拼接墙系统经过10年多的发展应用,不论是软硬件技术还是市场需求都发生很大改变。如今,拼接墙的显示前端经过多轮进化与演变,呈现出DLP、MPDP、LCD及边缘融合等多样化产品的争鸣局面,进入了多格局时代;而拼接墙的市场也已由传统的控制室市场,延伸到更为广阔的视频监控、公共信息显示等通用市场,进入了行业细分的时代。
拼接墙控制器的新特点
当拼接墙系统应用越来越多,并且越来越重要的时候,确保拼接墙系统正常运行的拼接墙控制器,显得尤为关键。为应对前端技术和市场的需求,这一两年,控制器市场发生了不少重大变化,新技术、新产品和行业应用解决方案也在变革中呈现多样化局面,同时产品的层次也愈加分明,为不同市场提供了丰富的选择。目前市场上存在的产品技术包括:纯硬件控制器、基于影像处理卡的控制器、PC架构控制器、超高带宽的总线技术,以及IT/AV融合趋势下产生的分布式数字化的控制器等。在技术与市场相互推动所带来的进步之下,拼接墙控制器的应用呈现出新的特点:
首先,拼接规模扩大,对控制器的处理能力要求提高。从当初的几个或十几个的拼接规模,到现在到数十个,甚至一、两百个单元的拼接,这就对拼接墙控制器的信息显示能力、系统融合能力乃至数据的传输等方面都提出了更为苛刻的要求。大型系统的拼接墙控制器需要能控制和驱动由上百个显示单元累加起来的、上亿像素显示容量的拼接墙体,并保证整屏刷新速度,拼接墙控制器面临海量数据传输、控制与处理,其性能成为关键。
其次,拼接墙控制器凸显差异化应用。随着拼接墙与各行业应用系统的深入结合,对应用系统协同化工作的需求不断提高,拼接墙控制器差异化应用的趋势趋于明显。如在监控领域,越来越强调拼接墙控制器以纯数字方式接入显示海量IP视频、模拟视频等各种类型信号源的能力;在电信、铁路等领域,拼接墙控制器则注重极高显示速度以及可扩展性和可维护性强的特点;而公共信息显示市场用户应用则相对简单,信息量不大,更为关注安装灵活和操作方便。
最后,平板拼接的发展也在影响拼墙控制器市场。就控制器来说,我们可以注意到纯硬件控制器的兴起完全拜窄边液晶所赐,尤其是三星开放面板之后,这造成了市场一定程度的混乱,各种品牌的液晶显示器搭配各种品牌的硬件控制器,可谓“精彩纷呈”。而在中高端市场,平板的应用已开始凸显出控制器的重要性。一方面,由于使用的面板相同,安装简单,窄边液晶各厂家的产品差异性要小于DLP,这使得用户对显示单元在技术上的关注有所降低,另一方面,窄边液晶的应用降低了前端的成本,使得后端的控制器成本在整个项目中所占比重大为提升,这两方面的原因相结合,使用户更愿意花精力去研究控制器的选型。在某些大型项目中,控制器的成本甚至相当于或超过了前端的拼墙。这种变化势必会进一步影响用户对控制器的重新认识,使控制器的核心形象逐渐深入人心。
面对纷繁的技术与产品,用户如何作出精明与正确的选择呢,下面我们就来讨论这个问题。

图示:失帧现象对比
控制器选择的误区
误区一:控制器只是显示单元的附属产品,随便选一个就行了。这就好比一辆汽车,外观和内饰做得相当漂亮,但是随便安了个发动机,三天两头抛锚,想必没有人愿意驾驶这样的车。控制器的地位在整个大屏幕工程中正好比汽车的发动机,它不但不是附属产品,而且可以说是整个工程最重要的部分之一。因此从集成商到用户,要树立这样的意识,一定要选择一台功能强劲、能稳定运行的控制器。
误区二:显示单元和控制器一定要同一品牌。显示单元和控制器分属不同的技术范畴,前者定位于光学、机电能力的综合应用,而后者则定位于超级计算机图形工作站的开发,两个领域都有不同的专业厂商从事研发与生产,这个世界还没有控制器无法驱动的显示单元,除非这个显示单元本身是故障的或者不标准的。用户应当对此加以区分,从自身应用出发,选择最适合自己项目的控制器。
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误区三:关注面单一,忽略其他因素。很多用户只关注能够接入的RGB信号数量和视频信号数量,以及RGB输出的数目,或者只关注拼接墙的总体分辨率的大小或拼接单元数量的多少,对于信号处理能力、影像品质、系统构建的灵活性与便利性、整个系统的可靠性、未来可维护性等因素考虑得并不全面。例如,拼接墙的显示能力不仅仅在于拼接墙的总体分辨率的大小或拼接单元数量的多少,而且与显示速度密切相关。用户经常通过增加拼接单元数量来提高拼接墙的高显能力,而容易忽略显示速度。在屏数达到某一规模,如果信号处理技术达不到要求,拼接墙控制器的速度相应下降,同等画质条件下显示刷新速度下降,单位时间内的信息显示能力并未得到本质性的提升(如图—丢帧的比较图)。所以,拼接墙信息量显示能力是拼接墙系统总体显示分辨率、图像质量(图像像素的色深数位)以及信息刷新速度等整体综合性能的指标。
控制器选择的注意事项
拼接墙控制器最主要的功能是将由多个显示单元拼接而成的显示墙综合成一个超高分辨率的统一的显示器,从而实现在该显示墙上以任意的方式显示所有信号。因此,考察一个拼接墙控制系统,需要考虑的因素有:
(1)基本性能:能够实时处理的RGB信号数目与最高分辨率,能够处理的视频信号数目。能够支持的最多输出通道数目与每个通道最大的分辨率。
(2)画质:影像处理能力和影像传输方式决定了信号显示品质。采用模拟电缆将RGB和视频信号导入,容易导致用户信号品质的降低,而采用全数字化的信号传输和实时高性能的信号处理,可使高画质显示得到相对的保障。
(3)稳定性:在7×24小时的苛刻环境下,能够保证性能稳定。
(4)易用使用,方便维护,包括:系统构建的便利性、软件操作便捷性、与外围设备如矩阵或中控的对接性、快速修复能力等。
(5)可扩展性:用户在早期规划显示系统时,尽量考虑到长远的使用和需求。在无法一步到位的情况下,系统架构设计需要为用户未来扩展做好准备。
(6)结合自身的应用加以选择。比如,有些用户有流媒体视频的接入需要,有些用户有高清和数字信号的接入需要,这就要求控制器支持相应的信号输入;有些用户需要在大屏上显示矢量图,这时就不能选择纯硬件的显示墙控制器;有些用户的信号源与大屏幕间隔太远,这时可以考虑使用分布式系统。当然,不同用户的需求千差万别,在选择时最好能咨询多家控制器厂商,以确定合适的产品与型号。
(7)了解拼接墙控制器产品本身的技术构成。如传统的基于共享PCI总线架构的多屏图像处理器,拼接墙系统的超高分辨率桌面以及各种输入信号都在其PCI总线的带宽上传输,PCI总线理论传输最大值为133MB/s。而1路SXGA+(分辨率是1,400×1,050)的电脑信号在拼接墙上显示,画面像素为1.5M,按照24位色深,每帧图像的信息量是4.5MB,在30帧/秒的实时刷新需求下,其传输带宽要求为135MB/s,这已经达到和超过了PCI总线的理论传输最大值。也就是说采用传统的PCI总线架构的处理器来驱动拼接墙显示系统,无论拼接墙系统的规模是由多少个屏拼接组成,总体分辨率有多大,但其所能显示信息量的能力最多仅为133MB/s。整个拼接墙的显示能力,仅相当于一台1400×1050分辨率的个人电脑按照人眼特性可辨的实时刷新速度所展示的信息量。用户如果需要在拼接墙上同时显示更多信息量,只能通过丢帧(丢掉大量过程信息)和降低刷新速度来实现,但这些对于用户业务是非常有害的,可能过程中因为丢失关键性的细节信息而给用户造成分析决策的错误从而带来无法挽回的损失。
Jupiter PixeiNet节点

控制器产品例举
在2009年11月的Infocomm China上,Jupiter展示了最新的两款PixelNet节点:四口复合视频输入节点和音频输出节点。自此,PixelNet已经成为了一套拥有4种主流输入节点(DVI-I、SD复合视频、HD高清视频和3G-SDI),可同时输出图像与音频的强大的传输与处理系统。自2008年问世以来,PixelNet就以其革命性的架构成为拼墙领域的最受关注的技术。它打破传统处理器采用单台整机的设计思路,基于节点化、数字化的理念,创造出小巧、灵活的纯硬件PixelNet节点。整个PixelNet系统由输入节点、输出节点、PixelNet交换机和控制端组成,所有设备通过标准的CAT5e/6类线连接。相对于传统的显示墙处理器,PixelNet的优势包括:节点化令它可轻易扩展、并可热插拔;数字化令端到端传输距离大幅提升,且传输成本低廉;智能化令构建、扩展、重组PixelNet网络轻松备至。
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中达电通分布式控制系统
中达电通分布式控制系统可将视频与计算机RGB信号的采集、处理与混合显示分散于不同的处理器,全部处理器可根据需要任意组合成一套图像控制系统,极大地增强了整个系统的信号处理能力和显示灵活性,从而满足7×24小时不间断的工作需求。同时,还可通过先进的编解码技术提供实时的数字化无损压缩图像,并可将图像通过常规的网络方式进行传输显示。中达电通分布式控制系统针对中远距离RGB或者视频信号传输,采用全数字化信号采集、传输与显示,避免长距离信号传输损失及干扰,并最终实现高品质显示效果。在扩展升级过程中,只要网络交换机的端口数目允许,在无需二次开发的前提下,中达电通DVCS分布式控制系统就可接入无限多路RGB/视频信号源,支持任意规模的大屏幕拼接墙的信号显示控制,从而为视频系统的升级做好准备。

VTRON Digicom XLan系列拼接墙控制器 在数字监控领域,VTRON的Digicom XLan系列拼接墙控制器,针对现代数字监控领域用户的海量视频信号和网络数字化的发展。Digicom XLan拼接墙控制器采用基于网络构建和纯数字化的产品结构体系。可实现对包括模拟、IP视频等各种类型信号源的几乎无限量接入处理和显示。从信号的采集到数据交换到最终显示全部采用数字信号。最大限度保证了信号的显示效果,提升了整个系统的处理效率。将数字信号通过系统网络直接上墙显示,在保障了视频质量的同时还大大提高了信号的接入数量。XLan采用先进的分布式数据处理结构设计,整个系统的信号处理分散由各个网络节点分别参与完成,系统的信号处理能力是所有显示节点处理能力的叠加,在系统规模不断扩大的同时,网络节点机的数量也随之增加,信号处理能力相应得到显著增加。此外,针对虚拟仿真、工业设计、展览展示、城市规划、地质勘探、军事指挥等各种专业应用领域, VTRON的Magic 3D系列处理器为上述行业应用提供了极高品质的超高分辨率3D立体显示应用解决方案。