Mise en œuvre de la géométrie et du chevauchement

Mise en œuvre de la géométrie et du chevauchement

Pourquoi le Warp et le Edge Blending appartiennent-ils au même calque technique responsable ?

Résumé

Dans les systèmes multi-projecteurs, la correction géométrique et l'estompage des bords ne sont pas des fonctions indépendantes. Ensemble, elles définissent la manière dont plusieurs dispositifs de projection se comportent comme une surface visuelle unique et continue. Étant donné que l'alignement géométrique et le comportement de chevauchement affectent l'ensemble de la toile, ces fonctions doivent être résolues au niveau du système plutôt que d'être gérées indépendamment dans les projecteurs individuels. Une fois que l'échelle du système augmente, la correction par appareil entraîne des erreurs cumulatives, une dérive et un comportement visuel incohérent au fil du temps.

C'est la raison pour laquelle la géométrie et le chevauchement sont généralement mis en œuvre dans le cadre du programme une couche de traitement dédiée qui assure un comportement cohérent et reproductible pour toutes les sorties. En fixant la logique d'alignement et de mélange au niveau du système, la continuité visuelle à long terme devient prévisible et ne dépend plus de l'état ou du recalibrage de l'appareil.

Cette page examine la manière dont la géométrie et le chevauchement sont mis en œuvre dans la pratique au sein de l'UE. les systèmes multi-projecteurs, en se concentrant sur le placement des responsabilités et le comportement à long terme du système.

À qui s'adresse cette page

Cette page s'adresse aux architectes de systèmes, aux ingénieurs en simulation et aux décideurs techniques chargés de systèmes d'affichage multi-projecteurs où la précision de la géométrie et la stabilité à long terme sont importantes, notamment :

  • Écrans de projection incurvés et enveloppants
  • Environnements de simulation et de formation
  • Installations immersives permanentes et centres de visualisation

Si votre responsabilité va au-delà de l'alignement du premier jour pour comportement prévisible à long terme, Cette page explique où doit se situer la responsabilité géométrique.

The Root Problem: Geometry, Blending and Overlap, are often treated as separated functions, Not a Responsibility

Dans de nombreux systèmes de projection, la correction géométrique et l'estompage des contours sont traités comme des tâches de configuration distinctes :

  • Distorsion est utilisé pour adapter les images à une surface
  • Mélange des bords est utilisé pour masquer les chevauchements

Cette approche suppose que la géométrie peut être corrigée en permanence.

Dans la pratique, cela crée des systèmes fragiles :

  • La géométrie peut changer après une maintenance ou un redémarrage.
  • L'alignement des chevauchements change après les échanges de sources
  • La continuité visuelle dépend d'un recalibrage répété

Le problème est rarement l'exactitude. Il s'agit de où la responsabilité géométrique est définie.

La géométrie, un contrat au niveau du système

Dans un système multi-projecteurs stable, la géométrie doit se comporter comme un contrat fixe:

  • La correspondance entre les pixels et l'espace physique est définie une fois
  • Tous les projecteurs suivent le même modèle géométrique
  • Les dispositifs en aval ne réinterprètent pas la géométrie

Ce contrat ne peut pas se limiter aux outils d'étalonnage ou aux menus des appareils. Il doit vivre dans un couche technique.

Définition - Contrat de géométrie
Les contrat de géométrie est la correspondance fixe entre les pixels et l'espace physique pour tous les projecteurs d'un système. Il est la propriété du Couche technique, et non par des projecteurs individuels. La déformation définit la géométrie ; l'estompage des bords préserve la continuité. à l'intérieur cette géométrie.

Warp (Geometry adjustment) and Edge Blending: Two Sides of the Same Responsibility

La déformation et l'estompage des bords sont souvent décrits comme des fonctions distinctes. D'un point de vue architectural, elles sont indissociables.

  • La déformation définit la géométrie
  • L'estompage des bords préserve la continuité au sein de cette géométrie

Le mélange ne définit pas la géométrie. Il suppose que la géométrie a déjà été définie correctement. Séparer les deux fragments relève de la responsabilité et conduit à :

  • Dérive de l'alignement
  • Chevauchement des corrections
  • Comportement imprévisible à long terme

Une couche technique unifie les deux :

  • La géométrie est définie une fois
  • Le comportement de chevauchement est corrigé
  • Le système se comporte de la même manière après chaque redémarrage.

Définition de la géométrie et du chevauchement dans une couche technique par rapport à la géométrie intégrée au projecteur

Une différence de responsabilité, pas de capacité

Certains projecteurs intègrent de puissants outils de géométrie et de déformation. Du point de vue des fonctionnalités, ces outils peuvent sembler suffisants. La différence fondamentale entre la géométrie intégrée au projecteur et l'utilisation de l'outil GeoBox en tant que couche technique est et non de la performance, mais est là où se trouve la responsabilité.

Géométrie intégrée au projecteur

Lorsque la géométrie et le mélange sont gérés à l'intérieur de projecteurs individuels :

  • La géométrie est définie par appareil
  • Chaque projecteur devient sa propre autorité géométrique
  • La géométrie peut être réinterprétée après une mise à jour ou une réinitialisation du micrologiciel.

En conséquence :

  • Les systèmes multi-projecteurs se comportent comme des dispositifs faiblement coordonnés
  • Le remplacement ou l'entretien d'un projecteur redéfinit la géométrie

Cette approche peut être acceptable pour :

  • Installations à petite échelle
  • Installation temporaire ou environnements dans lesquels un réétalonnage est prévu

Mais elle n'est pas adaptée aux systèmes complexes ou permanents.

GeoBox comme couche technique au niveau du système pour la géométrie et le chevauchement

Lorsque la géométrie et le chevauchement sont traités dans une seule couche technique :

  • La géométrie est définie une fois, en amont de tous les projecteurs
  • Tous les projecteurs reçoivent des images déjà préparées : recadrées, mises à l'échelle et pivotées avec précision.
  • Les projecteurs ne réinterprètent ni ne redéfinissent plus la géométrie
  • Les variations optiques sont tolérées, on ne s'y fie pas

Dans cette architecture :

  • Les système, et non le projecteur, est propriétaire de la géométrie
  • Toutes les sorties suivent la même contrat spatial
  • Le remplacement d'un projecteur ne redéfinit pas la géométrie
  • Le comportement reste cohérent lors des redémarrages et des opérations de maintenance.

Les projecteurs deviennent moteurs légers, et non des processeurs de géométrie.

Pourquoi cela est important pour les systèmes incurvés et immersifs

Sur les écrans plats, de petites erreurs géométriques peuvent être tolérées. Sur des surfaces incurvées ou enveloppantes :

  • Les petites erreurs sont immédiatement visibles
  • La continuité rompt l'immersion
  • La correction manuelle devient peu pratique

C'est pourquoi les systèmes de projection incurvés géométrie des forces responsabilité en amont, avant que les images n'atteignent les projecteurs.

Quand la géométrie et le chevauchement sont poussés dans la préparation du contenu

Dans de nombreux grands projets d'affichage, les problèmes de géométrie et de chevauchement ne sont pas résolus au niveau du système d'affichage, mais plutôt en amont, dans la préparation du contenu. Cela prend généralement la forme de pré-division du contenu, où les limites de la segmentation, les régions de chevauchement et les hypothèses d'alignement sont intégrées directement dans les fichiers de contenu. L'hypothèse sous-jacente est qu'une préparation précise du contenu peut compenser la variabilité de l'installation physique.

Dans la pratique, cette approche introduit un risque structurel plutôt qu'une stabilité. Une fois que les responsabilités en matière de géométrie et de chevauchement sont encodées dans le contenu, même des écarts mineurs sur le site - tels que des ajustements de la position du projecteur ou des tolérances de surface - peuvent invalider le contenu lui-même. Cela augmente le nombre de reprises, amplifie la sensibilité à la synchronisation et lie étroitement les actifs créatifs à une disposition physique unique.

Plutôt que de résoudre les problèmes de géométrie et de chevauchement, la pré-séparation du contenu démontre pourquoi ces responsabilités ne peuvent pas résider dans la couche de contenu. Voir → Pourquoi le découpage préalable du contenu échoue-t-il dans les systèmes d'affichage à grande échelle ?

Pourquoi la conception matérielle de GeoBox (FPGA) renforce la confiance dans le système

La correction géométrique basée sur un logiciel offre une certaine flexibilité, mais introduit une variabilité :

  • Programmation du système d'exploitation
  • Changements dans les pilotes de GPU
  • Dépendance de l'état de l'application

Une couche technique basée sur le matériel fournit :

  • Un pipeline de traitement à géométrie fixe
  • Comportement prévisible en matière de synchronisation
  • Précision spatiale reproductible dans le temps

Cela ne maximise pas la flexibilité. Elle maximise confiance.

Relation avec l'architecture de la couche technique

Cette page décrit comment responsabilité géométrique est mis en œuvre dans des systèmes multi-projecteurs.

Le même principe architectural s'applique à :

Pour la définition de l'architecture de base, voir  [Vue d'ensemble de la couche technique]


Principaux enseignements

La déformation et l'estompage des bords ne sont pas des fonctions distinctes.

Il s'agit de deux aspects d'une même responsabilité :

Définir et préserver la géométrie en tant que contrat de système stable.

Les outils intégrés au projecteur permettent de régler les dispositifs individuellement. Une couche technique définit la manière dont le l'ensemble du système se comporte. Cette différence est architecturale et détermine si un système multi-projecteurs reste fiable dans le temps. Pour une vue d'ensemble complète des systèmes multi-projecteurs, voir [Systèmes multi-projecteurs].