Videowand - Video wall

Eine Videowand im Fernsehstudio

Eine Videowand ist ein spezielles Multi-Monitor- Setup, das aus mehreren Computermonitoren , Videoprojektoren oder Fernsehgeräten besteht, die zusammenhängend oder überlappt miteinander verbunden sind, um einen großen Bildschirm zu bilden. Zu den typischen Anzeigetechnologien gehören LCD-Panels , Direct View-LED-Arrays , Blended-Projektionsbildschirme, Laser-Phosphor-Displays und Rückprojektionswürfel . Früher wurde auch die Jumbotron- Technologie verwendet. Diamond Vision war Jumbotron historisch insofern ähnlich, als beide die Kathodenstrahlröhrentechnologie (CRT) verwendeten, jedoch mit leichten Unterschieden zwischen den beiden. Frühe Diamond Vision-Displays verwendeten separate Flutkanonen-CRTs, eine pro Subpixel. Spätere Diamond Vision Displays und alle Jumbotrons verwendeten vor Ort austauschbare Module, die jeweils mehrere Flutkanonen-CRTs enthielten, eine pro Subpixel, die gemeinsame Verbindungen für alle CRTs in einem Modul hatten; das Modul wurde über einen einzigen wetterfesten Stecker angeschlossen.

Bildschirme, die speziell für den Einsatz in Videowänden entwickelt wurden, haben normalerweise schmale Blenden, um den Abstand zwischen den aktiven Anzeigebereichen zu minimieren, und wurden mit Blick auf eine langfristige Wartungsfreundlichkeit gebaut. Solche Bildschirm enthalten oft die notwendige Hardware zusammen Ähnliche Bildschirme zu stapeln, zusammen mit Verbindungen zu dem Daisy - Chain - Leistung, Video- und Steuersignalen zwischen den Bildschirmen. Ein Befehlssignal kann beispielsweise alle Bildschirme in der Videowand ein- oder ausschalten oder die Helligkeit eines einzelnen Bildschirms nach dem Austausch der Glühbirne kalibrieren (bei projektionsbasierten Bildschirmen).

Gründe für die Verwendung einer Videowand anstelle eines einzelnen großen Bildschirms können die Möglichkeit sein, Kachellayouts anzupassen, eine größere Bildschirmfläche pro Einheitskosten und eine höhere Pixeldichte pro Einheitskosten aufgrund der Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Einzelbildschirmen mit ungewöhnlicher Form, Größe oder Auflösung .

Videowände sind manchmal in Kontrollräumen , Stadien und anderen großen öffentlichen Veranstaltungsorten zu finden. Beispiele hierfür sind die Videowand in der Gepäckausgabe des Oakland International Airport , von der erwartet wird, dass die Besucher das Display aus großer Entfernung beobachten, und die Videowand mit 100 Bildschirmen am McCarran International Airport , die als Werbeplattform für die 40 Millionen Passagiere dient, die jährlich den Flughafen passieren . Videowände können auch kleineren Veranstaltungsorten zugute kommen, wenn Kunden die Bildschirme sowohl aus der Nähe als auch aus der Ferne betrachten können, was sowohl eine hohe Pixeldichte als auch eine große Größe erfordert. Zum Beispiel hat die 100-Zoll-Videowand in der Hauptlobby der Lafayette Library and Learning Center genug Größe, damit der entfernte Passant Fotos sehen kann, während sie dem nahen Beobachter auch genügend Auflösung bietet, um über bevorstehende Ereignisse zu lesen.

Einfache Videowände können von Videokarten mit mehreren Monitoren betrieben werden, komplexere Anordnungen können jedoch spezielle Videoprozessoren erfordern, die speziell für die Verwaltung und den Betrieb großer Videowände entwickelt wurden. Softwarebasierte Videowandtechnologie, die gewöhnliche PCs, Displays und Netzwerkgeräte verwendet, kann auch für die Bereitstellung von Videowänden verwendet werden.

Die größte Videowand des Jahres 2013 befindet sich am Ende der Motorsportstrecke Charlotte Motor Speedway . Es wurde von Panasonic entwickelt , misst 61 x 24 m und verwendet LED-Technologie. Der Texas Motor Speedway wird 2014 eine noch größere Leinwand installieren, die 66 x 38 m misst.

Videowände sind nicht auf einen einzigen Zweck beschränkt, sondern werden mittlerweile in Dutzenden von verschiedenen Anwendungen eingesetzt.

Videowand-Controller

Rückprojektionsdisplays mit schmalen Pfosten.

Ein Videowand-Controller (manchmal auch „Prozessor“ genannt) ist ein Gerät, das ein einzelnes Bild in Teile aufteilt, die auf einzelnen Bildschirmen angezeigt werden. Videowand-Controller können in Gruppen unterteilt werden:

  1. Hardwarebasierte Controller.
  2. Softwarebasierte PC- und Grafikkarten-Controller.

Hardwarebasierte Controller sind elektronische Geräte, die für einen bestimmten Zweck gebaut wurden. Sie basieren normalerweise auf einer Reihe von Videoverarbeitungs-Chipsätzen und haben kein Betriebssystem. Der Vorteil der Verwendung eines Hardware-Videowand-Controllers ist die hohe Leistung und Zuverlässigkeit. Nachteile sind hohe Kosten und mangelnde Flexibilität.

Das einfachste Beispiel für einen Videowand-Controller ist ein Skalierer mit einem Eingang und mehreren Ausgängen. Es akzeptiert einen Videoeingang und teilt das Bild in Teile auf, die den Anzeigen in der Videowand entsprechen.

Die meisten professionellen Videowanddisplays verfügen auch über einen integrierten Controller (manchmal auch als integrierter Videomatrixprozessor oder Splitter bezeichnet). Dieser Matrixsplitter ermöglicht es, das Bild eines einzelnen Videoeingangs über alle Displays innerhalb der gesamten Videowand zu „strecken“ (normalerweise in einer linearen Matrix angeordnet, z. B. 2x2, 4x4 usw.). Diese Arten von Displays haben normalerweise einen Durchschleifausgang (normalerweise DVI), der es Installateuren ermöglicht, alle Displays in Reihe zu verketten und sie mit demselben Eingang zu versorgen. Normalerweise erfolgt die Einrichtung über die Fernbedienung und das On-Screen-Display. Es ist eine ziemlich einfache Methode, eine Videowand zu bauen, hat aber einige Nachteile. Zunächst einmal ist es unmöglich, die volle Pixelauflösung der Videowand zu nutzen, da die Auflösung nicht größer sein darf als die Auflösung des Eingangssignals. Es ist auch nicht möglich, mehrere Eingänge gleichzeitig anzuzeigen.

Software-basierte PC- und Grafikkarten-Controller sind Computer, auf denen ein Betriebssystem (zB Windows, Linux, Mac) in einem PC oder Server ausgeführt wird, der mit speziellen Mehrfach-Ausgangsgrafikkarten und optional mit Videoaufnahme-Eingangskarten ausgestattet ist. Diese Videowand-Controller werden aufgrund der Zuverlässigkeitsanforderungen von Kontrollräumen und situativen Zentren häufig auf industrietauglichen Chassis gebaut. Obwohl dieser Ansatz normalerweise teurer ist, besteht der Vorteil eines softwarebasierten Videowand-Controllers gegenüber dem Hardware-Splitter darin, dass er Anwendungen wie Karten, VoIP-Client (zum Anzeigen von IP-Kameras), SCADA-Clients und Digital Signage-Software starten kann, die direkt verwendet werden können die volle Auflösung der Videowand. Aus diesem Grund werden softwarebasierte Controller häufig in Kontrollräumen und High-End-Digital Signage eingesetzt. Die Leistung des Software-Controllers hängt sowohl von der Qualität der Grafikkarten als auch von der Verwaltungssoftware ab. Im Handel sind eine Reihe von Mehrkopf-Grafikkarten (mehrere Ausgabe) erhältlich. Die meisten Allzweck-Multi-Output-Karten von AMD (Eyefinity-Technologie) und NVidia (Mosaic-Technologie) unterstützen bis zu 6-12 Genlock-Ausgänge. Allzweckkarten verfügen auch nicht über Optimierungen für die Anzeige mehrerer Videostreams von Aufnahmekarten. Um eine größere Anzahl von Displays oder eine hohe Videoeingangsleistung zu erreichen, müssen spezielle Grafikkarten verwendet werden (zB Datapath Limited, Matrox Graphics, Jupiter Systems). Videowand-Controller unterstützen normalerweise die Blendenkorrektur (außerhalb des Monitorrahmens), um jede Blende bei LED-Displays zu korrigieren oder die Bilder zu überlappen, um Kanten mit Projektoren zu verschmelzen.

Matrix, Raster und künstlerische Layouts

4x3-Videowand im Bau.

Die integrierten Videowand-Skalierer sind oft auf Matrix-Raster-Layouts (zB 2x2, 3x3, 4x4 usw.) identischer Displays beschränkt. Hier bleibt das Seitenverhältnis gleich, aber das Quellbild wird über die Anzahl der Anzeigen in der Matrix skaliert. Fortgeschrittenere Controller ermöglichen Rasterlayouts jeder Konfiguration (z. B. 1x5, 2x8 usw.), bei denen sich das Seitenverhältnis der Videowand stark von dem einzelner Displays unterscheiden kann. Andere ermöglichen die Platzierung von Displays an einer beliebigen Stelle innerhalb der Leinwand, sind jedoch auf Hoch- oder Querformat beschränkt. Die fortschrittlichsten Videowand-Controller ermöglichen die vollständige künstlerische Steuerung der Displays , was eine heterogene Mischung verschiedener Displays sowie eine 360-Grad-Mehrwinkeldrehung jedes einzelnen Displays innerhalb der Videowand-Leinwand ermöglicht.

Mehrere gleichzeitige Quellen

Fortschrittliche Videowand-Controller ermöglichen es Ihnen, mehrere Quellen an Gruppen von Displays innerhalb der Videowand auszugeben und diese Zonen auch während der Live-Wiedergabe nach Belieben zu ändern. Mit den einfacheren Skalierern können Sie nur eine einzige Quelle an die gesamte Videowand ausgeben.

Netzwerk-Videowand

Einige Videowand-Controller können sich im Serverraum befinden und mit ihren "Grafikkarten" über das Netzwerk kommunizieren. Diese Konfiguration bietet Vorteile hinsichtlich der Flexibilität. Dies wird häufig über einen herkömmlichen Videowand-Controller (mit mehreren Grafikkarten) im Serverraum erreicht, wobei an jedem Grafikausgang ein "Sender"-Gerät und an jedem Display ein "Empfänger" angeschlossen ist. Diese Sende-/Empfangsgeräte sind entweder über eine Cat5e/Cat6-Kabelverlängerung oder über ein flexibleres und leistungsfähigeres "Video over IP" verfügbar, das über herkömmliche Netzwerk-Switches geroutet werden kann. Noch fortschrittlicher ist eine reine Netzwerk-Videowand, bei der der Server keine Grafikkarten benötigt und direkt über das Netzwerk mit den Empfängergeräten kommuniziert.

Windows-basierte Netzwerk-Videowände sind die gängigsten auf dem Markt und ermöglichen eine viel bessere Funktionalität.

Eine Netzwerkkonfiguration ermöglicht die Synchronisierung von Videowänden mit einzelnen digitalen Schildern. Das bedeutet, dass Videowände unterschiedlicher Größe und Konfiguration sowie einzelne digitale Displays alle den gleichen Inhalt gleichzeitig anzeigen können, was als „Spiegeln“ bezeichnet wird.

Transparente Videowände

Transparente Videowände kombinieren transparente LCD-Bildschirme mit einem Videowand-Controller, um Videos und Standbilder auf einer großen transparenten Oberfläche anzuzeigen. Transparente Displays sind von einer Vielzahl von Unternehmen erhältlich und im Einzelhandel und anderen Umgebungen üblich, die ihre Schaufensterauslagen oder Werbeaktionen mit Digital Signage versehen möchten. Blendenlose transparente Displays können mit bestimmten Videowall-Controllern kombiniert werden, um die einzelnen Displays zu einer Videowall zu machen, die eine deutlich größere Fläche abdeckt.

Rendering-Cluster

  • Jason Leigh und andere an der Electronic Visualization Laboratory , University of Illinois , Chicago, entwickelt SAGE, das Scalable Adaptive Grafikumgebung und ermöglicht die nahtlose Anzeige von verschiedenen vernetzten Anwendungen über eine große Display - Wand System (LDW). Verschiedene Visualisierungsanwendungen wie 3D-Rendering, Remote-Desktop, Videostreams und 2D-Maps streamen ihre gerenderten Pixel in einen virtuellen hochauflösenden Framebuffer auf dem LDW. Über ein Netzwerk mit hoher Bandbreite können Remote-Visualisierungsanwendungen die Datenströme in SAGE einspeisen. Die Benutzeroberfläche von SAGE, die als separater Anzeigeknoten arbeitet, ermöglicht es Benutzern, den Visualisierungsstream in Form eines Fensters zu verschieben und in der Größe zu ändern, das in einer herkömmlichen grafischen Benutzeroberfläche zu finden ist. Abhängig von der Position und Größe des Visualisierungs-Stream-Fensters auf dem LDW leitet SAGE den Stream an die entsprechenden Anzeigeknoten um.
  • Chromium ist ein OpenGL- System für interaktives Rendering auf Grafikclustern. Durch die Bereitstellung einer modifizierten OpenGL-Bibliothek kann Chromium OpenGL-basierte Anwendungen auf einem LDW mit minimalen oder keinen Änderungen ausführen. Ein klarer Vorteil von Chromium besteht darin, jeden Rendering-Cluster zu nutzen und eine hochauflösende Visualisierung über ein LDW zu erreichen. Chromium streamt OpenGL-Befehle vom `app'-Knoten an andere Anzeigeknoten einer LDW. Die modifizierte OpenGL-Bibliothek im System handhabt die Übertragung von OpenGL-Befehlen an erforderliche Knoten basierend auf ihren Ansichtsfenster- und Kachelkoordinaten.
  • David Hughes und andere von SGI entwickelten Media Fusion, eine Architektur, die entwickelt wurde, um das Potenzial eines skalierbaren gemeinsamen Speichers auszuschöpfen und mehrere visuelle Pixeldatenströme in 3D-Umgebungen zu verwalten. Es bietet eine Datenverwaltungslösung und Interaktion in immersiven Visualisierungsumgebungen. Sein Fokus liegt auf dem Streamen von Pixeln über ein heterogenes Netzwerk über das Visual Area Network (VAN), ähnlich wie bei SAGE. Es ist jedoch für eine kleine Anzahl von großen Displays ausgelegt. Da es auf eine relativ kleine Auflösung für die Anzeige angewiesen ist, können Pixeldaten unter der fundamentalen Grenze der Netzwerkbandbreite gestreamt werden. Das System zeigt hochauflösende Standbilder, HD-Videos, Live-HD-Videostreams und PC-Anwendungen an. Mehrere Feeds können gleichzeitig an der Wand angezeigt werden, und Benutzer können jeden Feed auf dieselbe Weise neu positionieren und in der Größe ändern, wie sie Fenster auf einem PC-Desktop verschieben und in der Größe ändern. Jeder Feed kann nach Belieben des Benutzers sofort hochskaliert werden, um ihn auf mehreren Monitoren oder der gesamten Wand anzuzeigen.

Siehe auch

Verweise

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