что такое видеостена и как она работает
Что такое видеостены?
Видеостена – это система коллективного отображения информации, состоящая из отдельных дисплеев, создающих единое информационное пространство.
За сухими строчками определения видеостены скрываются потрясающе интересные технологии, решения и история.
Самые первые видеостены в 70-х годах 20 века были построены на основе электронно-лучевых трубок, как у старых телевизоров с кинескопами. Очевидно, что такая технология не могла обеспечить минимальные зазоры между изображения на соседних дисплеях и более-менее приемлемый срок службы.
Как только появились ЖК и плазменные дисплеи больших диагоналей, их сразу начали примерять для использования в составе видеостен, но большие рамки серьезно ограничивали такое их применение.
Прорыв произошёл больше десяти лет назад, когда появились первые модели ЖК и плазменных дисплеев с тонким межэкранным зазором. Первые LCD для видеостен имели зазор 7,3мм. с диагональю 46 дюймов и разрешением 1366х768, а плазменные дисплеи имели диагональ 42 дюйма и разрешение 853х480 и зазор 4мм.
Несколько лет назад появились светодиодные видеостены с небольшим шагом пикселя, которые уже можно использовать внутри помещения. До этого мы видели светодиодные экраны только уличной установки с шагом пикселя более 10мм.
Видеостены для установки внутри помещений, как правило, имеют шаг пикселя менее 3мм. Сейчас минимально возможный шаг пикселя 0,625мм, что сравнимо уже размером пикселя у видеокубов и ЖК-дисплеев. Скорость развития новых технологий в области светодиодных видеостен очень высокая и можно ожидать, что 0,625мм это не предел и скорее всего производители уже скоро научатся еще более плотно упаковывать пиксели. И мы увидим еще меньший шаг пикселя и более впечатляющее качество изображения.
Общепринятого стандарта размеров светодиодных модулей (кабинетов) видеостен не существует. Каждый производитель для себя сам выбирает какого разрешения и формата производить оборудование.
Все вышеперечисленные модули стыкуются между собой в единый полиэкран с минимальными зазорами между экранами, или вовсе без них, как у светодиодных видеостен.
Размеры видеостен
Модульность позволяет создавать видеостены любых размеров и форматов. Мы продумали и подобрали для вас комплекты видеостен наиболее часто используемых форматов 2×2; 3×2; 3×3 от ведущих производителей LG, Samsung, Planar, EliteBoard.
Разрешение видеостены
Шаг пикселя
Для светодиодных видеостен существует еще один параметр который требуется учитывать – это шаг пикселя (PixelPitch). Это размер в миллиметрах между центрами пикселей. Шаг пикселя надо учитывать при выборе решения. От шага пикселя зависит с какого расстояния от видеостены будет комфортно просматривать контент.
Оценить оптимальное расстояние просмотра контента очень просто – для этого шаг пикселя в миллиметрах нужно разделить на 0,3. Полученный результат – это расстояние в метрах от видеостены. Допускается уменьшение этого расстояния в 1,5 раза, но с такого расстояния уже будут видны пиксели на видеостене.
Крепление видеостен
Видеостены могут устанавливаться/крепиться:
Кронштейны для видеостен очень разнообразны по конструкции и их выбор зависит от решаемых задач. Крепления для видеостен нестандартной конфигурации или устанавливаемые по дуге всегда разрабатываются под конкретный проект.
Управление видеостеной
Управление видеостеной имеет две стороны:
Создание видеостены – сложная задача, требующая высокой квалификации и опыта. Мы осуществляем подбор оборудования, проектирование, установку и настройку видеостен в диспетчерских пунктах, центрах управления, объединенных операторных, конференц-залах, залах совещаний, кабинетах руководителей, входных зонах.
Что такое видеостена, где она используется, виды и назначение
Видеостены представляют собой «телевизоры», собранные из идентичных LCD панелей, телевизоров или мониторов, синхронизированные в изображении. Сейчас их применяют в областях образования, бизнеса, развлечения – везде, где есть необходимость демонстрировать информацию на большом экране.
Расскажем, как устроены комплексы видеомодулей, как выбрать качественную аппаратуру и собрать её собственными руками.
Видеостена 3 на 2 Самсунг
Область применения видеостен
В отличие от простого экрана или картинки с проектора, дисплеи для видеостен обладают высоким разрешением, ясностью и выразительностью цветов. Мониторы для видеостен способны принимать и транслировать сигнал одновременно из нескольких источников.
Поэтому они подходят для работы в помещениях с большим количеством людей как наиболее практичные. Видеокомплексы устанавливаются в:
Назначение техники
Ширина и высота видеостен доходят, как правило, до нескольких десятков метров.
Предшественниками панелей для видеостен были табло – в отличие от них, видеостена дополнена функциями масштабирования контента, моментального вывода на экран новых идей, трансляции с неограниченного количества каналов, и так далее.
Контроллер видеостены необходим, когда данные поступают из нескольких источников одновременно: он же помогает менять положение картиной вне рамок панелей LCD для видеостен. Ручное переключение каналов при его использовании не требуется.
Контроллер видеостены распределяет сигнал от нескольких источников
Такая техника способна также обеспечивать трансляции в прямом режиме: благодаря демонстрационным характеристикам системы и при наличии аппаратуры для бесперебойной связи.
Видеопанно устанавливают и в рекламных целях благодаря детальной передаче картинки. Устройства хорошо справляются как с фото-, так и с видеоконтентом.
Контроллер для бюджетной видеостены 2х2:
Виды и различия видеостен
У видеостен есть несколько параметров, по которым их классифицируют:
Обычная стена составляется из видеокубов, которые по своей конструкции могут иметь тыловой или фронтальный доступ.
По размерам кубы колеблются от 20 до 100 дюймов в диагонали. Они встраиваются в переднюю панель таким образом, чтобы оставлять зазоры не более 1 мм. Тыловой доступ позволяет сократить расстояние, а вот фронтальный, напротив, увеличивает его до 2 мм и повышает стоимость кубов.
Размеры видеостены
Другой вариант – LCD части, имеющие жидкокристаллический дисплей. Зазор между рамками панелей больше, чем между видеокубами – около 3-6 мм, и в производительности они также им уступают. ЖК-панели для видеостен не способны работать 24 часа в сутки и должны выключаться на 2-3 часа, чтобы предотвратить появление остаточных пикселей.
Третий тип – LED панели для видеостен, составленные из светодиодов. Размер пикселя может достигать 3-5 мм, поэтому монтируют такие модели снаружи в качестве рекламного оформления. Яркость и хорошая цветопередача делают их заметными даже в плохую погоду.
Какие требования предъявляют к устройству:
Видеостены – обзор важнейших характеристик:
Устройство видеостены
Кроме дисплеев и креплений, в комплект должно входить устройство, которое способно передавать информацию на экран. Если источник всего один, то подключить его можно без дополнительной техники: в каждую стену встроен собственный коммутатор, поэтому достаточно подсоединить к разъёму кабель и передать изображение. Подойдут стандартные провода HDMI, Display Port, VGA и другие.
При трансляции с нескольких каналов и необходимости переключаться между ними покупают матричный коммутатор. Принцип работы у него простой: источники меняются нажатием на кнопку на пульте или коммутаторе. Соединяющий кабель нужно подобрать, исходя из входов передатчика – HDMI, DOP, VGA и так далее.
Видеопроцессор для видеостены, называемый иначе видеоконтроллером, не только позволяет работать со многими каналами без потери качества, но и выводить на экран от двух пользователей одновременно, передавать права управления или управлять удаленно. Видеопроцессор имеет больше функций, чем другие контроллеры, поэтому он подойдёт для диспетчерских и наблюдательных пунктов.
Самостоятельный монтаж видеостены, как сделать инсталляцию из мониторов своими руками
Установка крепления
Вес техники достигает нескольких центнеров, поэтому крепить его можно либо на бетон или кирпич. Если опора недостаточно крепкая, подойдёт напольное или напольно-настенные или напольно-потолочное крепление. Делается проводка электричества.
Монтаж
В первую очередь монтируется стойка: она представляет из себя металлические кронштейны, соединённые крест-накрест. Поверх привинчиваются панели, производится юстировка – так, чтобы расстояние между рамками было наименьшим. Дисплеи сами по себе хрупкие, поэтому требуют осторожного обращения. Напоследок проводят проверку оборудования отладку.
Калибровка и настройка
Все мониторы объединены одним ПО, однако без предварительной настройки оно не запустится. Способ настройки зависит от вида демонстрации. Если изображение будет транслироваться на всю ширину, рекомендуют использовать программы вроде Enplug (https://www.enplug.com/) или Userful (https://www.userful.com/). У каждой есть свои микрокомпьютеры и приложения.
Каждый элемент подсоединяется к коммутатору – программа самостоятельно выводит фрагменты видео и предлагает провести калибровку.
Если в проекте разные изображения должны транслироваться на отдельных экранах, контроллер не понадобится. Мониторы подсоединяются напрямую к источникам, непосредственно в приложении настраивается каждый из них. Специальное программное обеспечение для компьютера во втором типе конфигурации не понадобится.
Подключение видеостены через видеопроцессор сетевой Спектр
Лучшие модели видеостен на рынке
Собрали самые востребованные стены, их характеристики и преимущества в единый список.
Mitsubishi Electrics
Последняя выпущенная на сегодняшний день серия – 70-ая. Видеокубы от Mitsubishi светодиодные, поддерживают постоянную интенсивность свечения отличаются долгим сроком службы.
Заказчики имеют возможность выбрать кубы с диагоналями от 50 до 70, любыми масштабами, включая 4:3, 16:10 и другие. Продукты этой фирмы отличаются одним из самых узких зазоров – от 0,2 до 1,5 миллиметров.
Видеостены LG
В крупных городах России стены LG можно заказать практически из любого магазина техники.
Самыми популярными являются конфигурации 2х2 и 3х3 с диагоналями 110 или 160 дюймов.
Минимальный зазор шва среди линеек составляет всего 0,88 мм – это модель LG V16508MWP.
LG V16508MWP
Дисплеи имеют встроенное обеспечение SoC, с помощью которого производится настройка и управление. Светодиоды не требуют дополнительных ламп: чёткость и яркость изображения позволяет устанавливать панели даже на улице при дневном свете.
Видеостены Samsung
Самсунг производит и продаёт через официальных дистрибьютеров стены популярных конфигураций (2х2, 3х3 и 4х4) с диагоналями 46 и 55 см.
Фирма разработала несколько инновационных линеек – UHD, UDE, UHF – отличающиеся высоким качеством и детальностью изображения. По устройству мониторы Samsung жидкокристаллические, в комплекте идут соединительные кабели и крепление на стену.
Данные стены относятся к бесшовным: минимальный просвет составляет 1,7 мм, максимальный – 3,5.
Кубы Christie MicroTiles
Срок работы, запланированный для дисплеев этого производителя, равняется 65 тысячам часов, то есть около 7 лет без выключения.
Удобство кубов заключается в возможности их свободной группировки. Шов шириной не более 1 мм, дисплеи, созданные по новым технологиям DLP и LED – вот ряд преимуществ видеокубов MicroTiles. Купить их можно с официального сайта фирмы.
Интерактивные панели MultiTaction
Тем, кто находится в поиске интерактивных стен, стоит обратить внимание на товары этой компании.
MultiTaction выпустили корпоративную интерактивную систему, распознающие пароли доступа, поддерживающую каналы связи между пользователями и так далее.
MultiTaction iWall – лучший их продукт, представляющий собой 5-метровую в ширину и 2-метровую в высоту стену 4х3 с диагоналями модулей по 55 сантиметров.
Дисплеи легко демонстрируют контент с разрешением до 8К, максимальная яркость составляет 500 кд/м2. Купить видеостены можно через дистрибьюторов.
Видеостены – то оборудование, без которого не представить корпоративную работу. Стенная техника дорогая, поэтому перед покупкой важно ознакомиться с её функционалом, условиями эксплуатации и строением, чтобы не совершить неверный выбор.
Недорогая видеостена на 8 мониторов (спойлер — NVidia)
Это мой первый пост на Хабре, прошу не судить строго.
Почему я вообще взялся за написание этого поста? Потому что в интернете навалом предложений по продаже, установке, настройке видеостен по каким-то космическим, запредельным ценам, а вот нужной технической информации мало и её надо поискать. Итак, к сути.
Что должно демонстрироваться на видеостене?
Вкладки браузера (у нас «тонкий клиент»)
Пораскинув мозгами, приходим к выводу, что нам нет резона покупать супернавороченные видяхи, достаточно простых и, по возможности, недорогих.
Какие есть варианты видеостен (что я знаю теперь):
Встроенные средства Windows (благо, винда позволяет это делать)
Видеостены на картах AMD с использованием AMD Eyefinity Multi-Display Technology.
Видеостены на картах Matrox с использованием Matrox MuraControl Video Wall Management Software
Видеостены на картах NVidia с использованием NVidia Mosaic и NVIDIA RTX Desktop Manager
Порядок в списке лично мой по принципу «нравится/не нравится», никоим образом не настаиваю на своём выборе. Наверное, есть ещё другие варианты, но я пишу о том, что реально щупал, или о чём читал. Давайте по порядку, по пунктам.
У нас есть в наличии две видеокарты Asus GeForce GTX 960 с четырьмя выходами каждая, мы решили начать опыты с них. Смонтировали их в системник и начали.
1 вариант. Встроенные средства Windows
Установка 8 мониторов встроенными средствами Windows 10
Поворот верхних мониторов на 180 градусов
Процесс поворота чрезвычайно прост (на картинке ниже)
Поворот дисплея
2 вариант. Видеостены на картах AMD
Технология компании AMD AMD Eyefinity (картинка ниже) позволяет развернуть недорогую видеостену на 6 мониторов при использовании видеокарт линейки FirePro. Ссылка на эти видяхи здесь. Но, как ни странно, я не нашёл ни одну из этих видеокарт в свободной продаже, только под заказ с непонятными ценами и сроками.
Если хотите узнать чуть больше про технологию AMD Eyefinity, то вот ссылка на документ:
Технология AMD Eyefinity
Итог: полноценно разобраться с AMD Eyefinity у меня не получилось. Насколько я понял, у этой технологии есть ограничение в 6 мониторов. Дальше разбираться не стал.
3 вариант. Видеостены на картах Matrox
Итог: решение компании Matrox мне в целом понравилось. Но железки я не щупал, их не настраивал. По ссылке можно найти более дорогие и интересные решения, но я к тому моменту вплотную заинтересовался четвёртым вариантом и остановился на нём.
4 вариант. Видеостены на картах NVidia
Увы, две видяхи Asus GeForce GTX 960 оказались не у дел. NVidia заявляет, что видеостену можно включить утилитой NVidia Mosaic, которая заводится только на картах серии RTX и Quadro. Описание NVidia Mosaic здесь.
Карты встали, дрова подгрузились, Mosaic идёт в комплекте с дровами. Настройка достаточно проста:
Готовой утилитки-переворачивалки нет, пришлось разбираться с API, скачать демку и переписать её под себя. Благо она написана на C++, разобраться можно. В конечном итоге за несколько часов была написана и поставлена в автозапуск утилитка, которая переворачивает все мониторы на одной видеокарте. Задача выполнена.
Всё, стена настроена, можно запускать прогу для управления рабочими столами NVIDIA RTX Desktop Manager. Описание здесь.
Всё, подытоживаем вышенаписанное
Видеостена
Видеостена — это специализированное решение для отображения визуальной информации, объединяющее несколько дисплеев в единый экран, которое позволяет отображать видео от большого количества источников, в т.ч. в многооконном режиме. Подобные системы широко применяются, например, при создании ситуационных и диспетчерских центров, пунктов мониторинга и контроля. К тому же, видеостены широко применяются для рекламы — в торговых центрах, на выставках, в других общественных местах.
Содержание
Цели и задачи видеостен
В современном мире средства отображения информации должны обладать 3 важными качествами: масштабируемостью, гибкостью настройки и простотой обслуживания. Качество и возможности средств визуализации контента высоко ценятся в таких сферах как реклама, бизнес, безопасность и коммуникации. Некоторые задачи можно решить при помощи проекторов и ЖК-панелей. В больших масштабах применяют видеостены.
Видеостена состоит из трёх основных узлов: отображающих экранов, крепёжных кронштейнов и видеопроцессора. Разнообразие и взаимозаменяемость этих частей позволяет быстро воплощать самые смелые дизайнерские решения из стандартных комплектующих.
Виды и различия видеостен
Видеостены различают по типу применяемых панелей: в основном это LED-экраны, ЖК-панели и видеокубы. Рассмотрим их подробнее.
LED-экраны
Видеостены собранные из LED-экранов чаще всего применяют в наружной рекламе. Это обусловлено высокой яркостью и надёжностью. Цена напрямую зависит от разрешения панелей, т.е. шага установки светодиодов.
Решения с большим шагом часто применяют для наружной рекламы и концертных площадок, где не требуется высокое разрешение. Таким образом можно существенно снизить стоимость готового решения.
Модули соединяются друг с другом без образования стыковых швов в монолитную конструкцию. Согласование работы модулей производится специальными контроллерами, которыми оснащается каждый модуль.
LED-модуль для видеостен
Видеокубы (проекционные модули)
Видеокуб – это модуль видеостены представляющий собой куб обратной проекции. Внутри располагается проектор и усилительный экран, что делает видеокуб менее зависимым от освещённости самого помещения. Проекционные модули производятся со стандартными разрешениями: XGA (1024х768) или SXGA (1280×1024), SXGA+ (1400×1050) или UXGA (1600×1200). Суммарное разрешение видеостены из таких модулей будет выше кратно количеству применённых модулей видеокубов.
Проекционный модуль видеокуба
Основной недостаток видеокубов – это очень громоздкая конструкция и вмонтировать её в стену получится не везде. Помимо этого, видеокубы обладают достаточно низким разрешением, в сравнении с ЖК-панелями.
Где купить?
Купить видеостену можно в интернет-магазине Unitsolutions:
ЖК-дисплей (ЖК-экран)
Видеостены из ЖК-дисплеев заслуженно получили наибольшее распространение. В таких сборках используются специальные ЖК-экраны с очень тонкими рамками. В готовой сборке они образуют ширину шва менее 1мм, к тому же дисплеи очень тонкие, лёгкие и оснащаются стандартными интерфейсами HDMI или Display Port.
Крепления для видеостен
Монтаж видеостены производится в несколько этапов. Особые требования выдвигаются к кронштейнам для видеостен, как по прочности так и по обеспечению необходимого функционала. Каждый элемент видеостены должен быть в простом и удобном доступе для калибровки, обслуживания или замены. Чаще всего видеостены монтируют в стену или разделяют ими зоны в конференц-залах.
Настенные кронштейны
Настенный кронштейн для ЖК-дисплеев
Настенные или подвесные кронштейны предназначены для стационарного размещения видеостены. Позволяют точно отрегулировать взаимное расположение ЖК панелей для минимизации стыковых швов, а также выдержать общий угол наклона чтобы избежать искажения изображения на отдельных участках видеостены.
Типичный пример — крепления типа push-and-pull, когда экран выдвигается, после нажатия на него. Затем панель можно легко снять, без демонтажа всей видеостены.
Потолочное крепление для создания видеостен
Мобильные стойки для видеостен
Мобильная стойка для видеостены
Мобильные стойки используются в тех случаях, когда видеостена поочередно используется в нескольких конференц-залах или для выездных презентаций, пресс-конференций.
Контроллер видеостены
Специализированный видеоконтроллер для создания видеостен
Контроллер видеостены – это компьютер обрабатывающий видеосигнал специальным образом, для синхронного отображения на панелях видеостены. Помимо этого поддерживает множество сценариев отображения окон и раскладок экранов. Согласовывает параметры входящих видеосигналов для корректного отображения на видеостене.
- Контроллеры видеостены подразделяются на:
Наиболее сложные контроллеры используются с средствами охранного видеонаблюдения и контроля и поддерживают широкую группу специализированных устройств, выводят полученную информацию на видеостену или в многооконном режиме.
Для непосредственного управления видеостеной применяются модульные видеоконтроллеры. Обычно это небольшие, компактных габаритов устройства для управления выводом изображений, уже обработанных другими электронными средствами или непосредственно с нескольких камер видеонаблюдения. Такие устройства обеспечивают функции оперативного управления поступающими графическими и видеосигналами, их синхронизацию или распределение демонстрации на видеостене.
Калибровка и настройка видеостены
Важно соблюдать рекомендации по монтажу экранов данные производителем. ЖК-панели в процессе работы выделяют большое количество тепла и при недостаточной циркуляции воздуха может привести к искажению изображения или выходу из строя ЖК-панели.
Чтобы изображение на всех дисплеях видеостены выглядело цельным и монолитным после сборки и монтажа видеостену необходимо настроить и откалибровать. Прежде всего нужно плотно совместить грани экранов и выставить их в одной плоскости. Так стыковые швы будут минимальной ширины и выглядеть одинаково на всей поверхности видеостены. Обратите внимание что панели не опирались на нижестоящие и не давили на соседние.
Все дисплеи имеют различия в яркости и цветовой гамме, при рассмотрении каждой отдельной ЖК-панели это не заметно, однако в составе видеостены разница видна сразу. Профессиональные ЖК-экраны обладают весьма близкими характеристиками что сильно упрощает задачу по калибровке цветовой гаммы. Начать стоит с общей плоскости видеостены – все панели должны располагаться в одной плоскости. После этого нужно скорректировать настройки видеостены, чтобы получить одинаковое изображение на всей поверхности.
Видеостена своими руками
Теоретически собрать видеостену можно самостоятельно. Можно закрепить 4 одинаковых телевизора на стене, подключить все это к ПК с видеокартой на 4 видеовыхода и готово. Однако полученный результат вряд ли вас порадует. Так в чем же дело?
Рекомендации по выбору видеостены
Как видите, создать качественную видеостену, без использования специализированных решений и опыта в данной сфере совсем непросто. Поэтому, основной рекомендацией будет обращение к специалисту.
Чтобы составить расчет проекта Вам потребуется ответить на несколько простых вопросов: