多通道投影技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有十年以上的歷史，zui早這一技術(shù)被應(yīng)用于虛擬仿真領(lǐng)域，早期的多通道投影采用CRT投影機，整個系統(tǒng)龐大復(fù)雜，背后的計算需要大型服務(wù)器整列支撐，這一技術(shù)的出現(xiàn)解決了無法顯示超大畫面的問題，突破了單個屏幕的技術(shù)極限，這一技術(shù)優(yōu)勢一直保持到現(xiàn)在的多通道邊緣融合投影技術(shù)的應(yīng)用中，可以說獲得超大幅面的整體畫面是多通道邊緣融合投影技術(shù)的首要目的和優(yōu)勢。隨著現(xiàn)代投影技術(shù)的發(fā)展，單臺投影機的投射幅面也在不斷增大，常常會有疑問，為什么不能用一臺大幅面投影機代替多通道投影？答案往往是否定的，原因在于以下幾個因素：
?。?）單臺大幅面投影機的總分辨率再高也不能適用于總分辨率高于4K以上的場合
?。?）單臺大幅面投影機即使是zui的也無法投射出超寬幅圖像的同時保持亮度
（3）單臺大幅面投影機要保證寬幅亮度其價格高出整個邊緣融合系統(tǒng)更多
?。?）單臺大幅面投影機只有一個投射位無法實現(xiàn)靈活的投射
圖一：單臺投影機無法實現(xiàn)的寬幕效果
而如果應(yīng)用多通道無縫邊緣技術(shù)來實現(xiàn)寬幅畫面具有以下優(yōu)點：
1、增加圖像尺寸，增加畫面亮度
多臺投影機拼接投射出來的畫面遠遠比單臺投影機投射出來的畫面尺寸大，同時使用相同價位的投影機可以獲得更高的總體亮度，由于投影機的價格在亮度超過一定范圍后呈指數(shù)增長，因此采用多臺中兩度的投影機加上融合設(shè)備的成本反而遠低于單臺超高亮度的投影機的系統(tǒng)成本，同時鮮艷靚麗的超寬幅畫面，能帶給人們不同凡響的視覺沖擊，通過采用無縫邊緣融合技術(shù)拼接而成的畫面，要很大程度上保證了畫面的性和色彩的一致性。
2、增加整體顯示分辨率
每臺投影機投射整幅圖像的一部分，這樣展現(xiàn)出的圖像分辨率被提高了，這種超高分辨率對于要顯示大規(guī)模地圖或者超高清宣傳視頻是必須的。比如，一臺投影機的物理分辨率是1024x768，三臺投影機融合25%后，圖像的分辨率就變成了2560x768。
3、縮短投影距離
隨著無縫拼接的出現(xiàn)，投影距離的縮短變成必然。比如，原來200英寸（4000x3000mm）的屏幕，如果要求沒有物理和光學(xué)拼縫，我們將只能采用一臺投影機，投影距離=鏡頭焦距x屏幕寬度，采用光角鏡頭1.2:1，我們的投影距離也要4.8米，現(xiàn)在，我們采用了融邊技術(shù)，同樣畫面沒有各種縫痕，我們的距離只需要2.4米，對于有限空間而言，投射距離減少意味著施工靈活度和空間成本的減少。
4、靈活的投射布置選擇
單臺投影機在投射大畫面時即使投影機的性能再好也無法規(guī)避物理空間上可能存在的遮擋和實際工程環(huán)境的復(fù)雜因素，而采用多臺投影機融合，通過多臺投影機的靈活配合，可以適應(yīng)不同的展示環(huán)境需求，極大豐富應(yīng)用。
5、構(gòu)建特殊的投射面效果
有些應(yīng)用場合需要使用穹頂式，柱面式，甚至是任意曲面形狀的投射面，單臺投影機就需要較遠投影距離才可以覆蓋整個屏幕，這使得亮度急劇下降，同時特殊形狀在分塊處理時才容易做到，單臺是很難達到構(gòu)圖靈活性的，而多臺投影機的組合不僅可以使投射畫面變大投影距離縮短，而且可使弧弦距縮短到盡量小，對圖像分辨率、明亮度和聚集效果來說是一個更好的選擇。
6、增加畫面層次感
由于采用了邊緣融合技術(shù)，畫面的分辨率、亮度得到增強，環(huán)繞沉浸體驗也是單臺投影*的，同時配合高質(zhì)量的投影屏幕和環(huán)境光線，可使得整個顯示系統(tǒng)的畫面層次感、臨場感和表現(xiàn)力明顯增強。
圖二：典型的多通道邊緣融合系統(tǒng)
因此綜合性能，靈活性和成本因素多通道無縫投影一直是大規(guī)模顯示領(lǐng)域的方案，并且隨著投影技術(shù)和多通道融合技術(shù)的發(fā)展其應(yīng)用領(lǐng)域也從單純的仿真領(lǐng)域向展覽展示、指揮中心、教育應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實甚至是家用娛樂擴展，而隨著3D技術(shù)的發(fā)展，多通道3D沉浸式無縫投影更成為應(yīng)用熱點，因此隨著技術(shù)的進步，多通道無縫投影技術(shù)會越來越多的走人更多的應(yīng)用場合。
圖三：雙通道邊緣融合的原理示意
多通道無縫投影技術(shù)有如上優(yōu)點的前提是多通道無縫投影融合機的保證，通過融合機的畫面處理能力，多臺投影機被連成一個整體，而構(gòu)成一個整體畫面的技術(shù)本質(zhì)就是邊緣融合，多個投影面要連接在一起構(gòu)成整體可以選擇兩種方式，一種是直接對準(zhǔn)，也就是業(yè)內(nèi)稱為的硬拼方式，這種方式下會存在光學(xué)縫隙，大大影響了畫面的可觀賞性和整體感，同時在應(yīng)用于交通指揮、地圖顯示和仿真領(lǐng)域更可能造成畫面的信息誤判。另一種方式即邊緣融合無縫拼接就克服了硬拼方式的缺陷，其消除光學(xué)縫隙的原理在于采用了疊加帶生成，邊緣羽化融合和色度校正的綜合圖像處理技術(shù)。
實現(xiàn)邊緣融合的*步是公共像素疊加帶的生成，融合機需要為相互準(zhǔn)備融合的左右兩邊投影機分別生成一個相同的融合帶，即所謂的公共像素部分，這個公共像素部分zui終是兩臺投影機疊加投影的地方，公共像素帶的選擇主要取決于畫面幅面要求和融合效果，一般來說公共像素帶寬度增加可以優(yōu)化融合效果，但是增加公共像素帶寬度會減少總有效顯示像素，因此一般折中考慮，工程上大多選擇單臺投影機像素數(shù)的15%-30%左右大小的公共帶，的多通道邊緣融合機應(yīng)該可以做到公共帶從0到單畫面像素的30%的總范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，才可以適應(yīng)不同的工程需求靈活應(yīng)對。
疊加帶的生成從技術(shù)實現(xiàn)角度上分為兩大類，一類是通過拉伸覆蓋，一類通過源區(qū)塊選擇，前者的疊加是通過把畫面擴展到低價帶實現(xiàn)，存在畫面的縮放，對畫面質(zhì)量有影響，常常在挼融合和基于ASIC的硬件融合機中使用，其優(yōu)點是實現(xiàn)容易，但是效果不好，對畫面有損傷。后者通過對畫面的直接重新組合，對畫面質(zhì)量沒有影響，其缺點是對畫面處理要求高，但是有點是對畫面的真實再現(xiàn)，效果。
邊緣羽化融合是在相融合的兩臺投影機的公共像素帶部分做兩邊相反的過渡處理，使得實際光照疊加后平滑過渡，其基本原理是采用S曲線進行基于位置的亮度衰減，在圖像處理領(lǐng)域?qū)α炼冗^渡有很多算法，但工程應(yīng)用中要適應(yīng)不同的投影機、幕布和環(huán)境光線，任何固定的公式都無法覆蓋所有的應(yīng)用環(huán)境，因此融合曲線必須是*可調(diào)的，zui的融合過渡曲線條件是*可編程的并且是實時可調(diào)的，因為再復(fù)雜的算法預(yù)計算都比不上工程現(xiàn)場所見即所得的實時調(diào)節(jié)，因此好的邊緣融合機應(yīng)該具備*可調(diào)的架構(gòu)，調(diào)節(jié)速度必須非常迅速同時調(diào)節(jié)方式要易于使用，邊緣融合的zui終目標(biāo)是zui終多臺投影機就像使用一臺一樣便利。
邊緣直接疊加亮帶
圖四：羽化過渡融合后自然過渡
色度校正主要用于對多臺投影機間參數(shù)的調(diào)節(jié)和一致性校正，在運用多通道無縫投影系統(tǒng)時一般采用同一批次同一使用時間的投影機，隨著投影機技術(shù)的完善其一致性和投影機本身的可調(diào)性也日趨完善，一般不建議對投影機未融合部分做過多的畫面處理，這樣容易損壞畫面本身的真實內(nèi)容，這也是國內(nèi)多通道無縫投影領(lǐng)域的一個常見誤區(qū)，以為對全畫面處理是設(shè)備高性能的表現(xiàn)，而事實上采用全畫面處理往往是部分低質(zhì)量邊緣融合機為了掩蓋融合帶處理能力不完善而采取的降低畫面質(zhì)量的補救，目前技術(shù)發(fā)展的趨勢是充分應(yīng)用投影機本身的調(diào)節(jié)能力，因為投影機本身的調(diào)節(jié)是投影機廠家在電子和光學(xué)領(lǐng)域針對該款投影機充分驗證過的，是zui大限度不損傷畫面的調(diào)節(jié)為前提的，因此色度校正的目標(biāo)是以zui小的畫面處理獲得一致性。更多技術(shù)知識請咨詢大視電子。
通過多通道邊緣融合機的圖像處理，多臺投影機的輸出圖像通過適當(dāng)?shù)倪^渡疊加zui終實現(xiàn)了多個通道共同無縫構(gòu)成一個超大畫面，實現(xiàn)超高分辨率超寬顯示效果。
