GeoBox: il livello mancante tra BrightSign e Epson Edge Blending

Una recente installazione composta da quattro proiettori è partita da quello che sembrava essere un sistema completo:

• Lettore multimediale BrightSign XC4055
• 4 proiettori Epson EB-815E
• Una tela visiva ultra-ampia di circa 7000 × 1080
• Quattro proiettori disposti orizzontalmente

L'idea di partenza era semplice:

BrightSign → Proiettori Epson

BrightSign distribuirebbe i contenuti su quattro uscite, mentre i proiettori Epson si occuperebbero della correzione geometrica e dell'edge blending.

Sulla carta, entrambi gli aspetti del sistema sembravano essere stati presi in considerazione.

BrightSign potrebbe garantire la riproduzione su più uscite.

Epson potrebbe occuparsi dell'allineamento e del blending delle proiezioni.

Tuttavia, durante la progettazione del sistema, ci si è accorti che mancava una funzione importante:

Nessuno dei due dispositivi generava il contenuto dell'immagine duplicato necessario nella zona di sovrapposizione tra i proiettori adiacenti.

Quella funzione mancante ha portato infine all'aggiunta di un GeoBox.

E questo ha sollevato un’altra domanda.

GeoBox viene comunemente associato a fusione dei bordi del proiettore. Se l'Epson EB-815E dispone già della funzione di edge blending integrata, perché sarebbe ancora necessario un GeoBox?

La risposta sta nel comprendere la differenza tra sfumatura dei bordi e preparazione dell'immagine per la fusione dei bordi.

Il problema non era l'Edge Blending

L'Epson EB-815E include già tutti gli strumenti necessari per la fase finale della proiezione, tra cui:

• correzione geometrica
• sfumatura dei bordi
• corrispondenza dei colori
• regolazione del livello del nero

Non era quindi necessario duplicare tali funzioni con un processore esterno di deformazione e fusione.

Il problema si verificava un passo prima nella catena del segnale.

Affinché due immagini proiettate si fondano correttamente, devono innanzitutto contenere una sezione comune di contenuto sorgente.

Si considerino due proiettori adiacenti.

Una suddivisione normale dell'immagine avrebbe questo aspetto:

Immagine del proiettore 1     Immagine del proiettore 2

|----------------|----------------|
 ↑
 confine rigido

È adatto per schermi piatti adiacenti.

Ma l'edge blending dei proiettori richiede qualcosa di diverso:

Immagine del proiettore 1
|-------------------|

             |-----------------------|
 Immagine del proiettore 2

Le due uscite devono contenere alcuni dei stessi pixel di origine. (la zona rossa nell'immagine sopra)

Quei pixel duplicati vengono proiettati sulla stessa area fisica.

Solo allora il proiettore Epson può ridurre la luminosità nella zona di sovrapposizione e fondere visivamente le due immagini.

La funzione di fusione dei bordi, quindi, non crea contenuti sovrapposti.

Elabora una sovrapposizione che deve già esistere.

Perché la combinazione di BrightSign ed Epson da sola non era sufficiente

Il BrightSign XC4055 dispone di quattro uscite HDMI e consente di distribuire un'immagine più ampia su più schermi.

In una configurazione convenzionale a quattro schermi, questa soluzione può funzionare molto bene. Ogni schermo riceve la propria porzione dell'immagine.

La difficoltà sorge quando i display sono proiettori che richiedono il blending. Anziché quattro sezioni separate, le uscite adiacenti devono contenere intenzionalmente aree sorgente sovrapposte. Questo è il passaggio di elaborazione mancante. Il sistema necessitava quindi di un dispositivo intermedio in grado di determinare:

quale parte esatta dell'immagine sorgente debba ricevere ciascun proiettore — compresi i pixel condivisi con il proiettore adiacente.

Questo è diventato il ruolo del GeoBox.

GeoBox colma la lacuna nel livello di elaborazione

Si tratta di un'importante applicazione GeoBox perché è non viene utilizzato come processore di edge blending. Piuttosto, prepara le immagini sorgente necessarie al sistema di edge blending integrato nel proiettore. 

Per ciascun canale di uscita, è possibile selezionare e regolare in modo indipendente la porzione desiderata dell'immagine sorgente:

• ritaglio
• posizione dell'immagine
• ridimensionamento
• orientamento dell'output
• rotazione dell'immagine
• posizionamento orizzontale e verticale
• pixel sovrapposti

Il risultato non è semplicemente costituito da più parti uguali di un'unica immagine. Si tratta di quattro aree dell'immagine specifiche per il proiettore.

Creazione della sovrapposizione

Immaginiamo che il proiettore 1 e il proiettore 2 richiedano una sovrapposizione fisica di 250 pixel.

Una semplice suddivisione della tela potrebbe essere:

Proiettore 1:
0 ─────────────── 1920
Proiettore 2:
 1920 ─────────────── 3840

Non ci sono pixel in comune.

Le due immagini si incontrano lungo un confine, quindi i proiettori non hanno nulla da fondere.

Con GeoBox, le regioni possono invece essere definite approssimativamente come segue:

Proiettore 1:
0 ─────────────── 1920

Proiettore 2:
 1670 ─────────────── 3590

L'area di origine compresa tra i pixel 1670 e 1920 è ora presente in entrambe le uscite. Lo stesso contenuto visivo viene proiettato da entrambi i proiettori. L'Epson può quindi applicare la propria curva di edge-blending su tale sovrapposizione fisica.

Le responsabilità sono quindi chiaramente distinte:

Scegliere tra la serie G400 e la serie G900

Lo stesso concetto di sistema può essere implementato sia con il GeoBox G400 o Serie G900, a seconda, principalmente, della risoluzione richiesta in ingresso e in uscita. (Vai a Serie G400, Serie G900.)

Per le applicazioni che utilizzano Uscite per proiettori FHD/WUXGA, la serie G400 è solitamente sufficiente. Supporta segnali in ingresso ad alta risoluzione, fornendo al contempo risoluzioni in uscita fino a 2048 × 1080 o 1920 × 1200. Se il sistema richiede Uscita UHD/4K verso ciascun proiettore, un'elaborazione del segnale ad alta risoluzione o una maggiore flessibilità per futuri aggiornamenti dei display, è consigliabile optare invece per la serie G900, con uscite programmabili fino a 4K/60.

In entrambi i casi, il ruolo ingegneristico di cui si parla in questa nota rimane lo stesso: ritagliare e mappare la tela, creare il contenuto di sovrapposizione necessario e inviare la regione dell'immagine corretta a ciascun proiettore.

“Ma Epson dispone già della funzione Edge Blending: perché utilizzare GeoBox?”

Questa è probabilmente la domanda più importante in questo contesto. Poiché GeoBox è ampiamente noto per l’edge blending e la correzione geometrica, si tende naturalmente a supporre che l’aggiunta di un GeoBox implichi che anche tali funzioni debbano essere eseguite esternamente.

Non è detto che sia così.

Le diverse famiglie di prodotti GeoBox si occupano di diverse fasi della catena di elaborazione delle immagini.

Un processore della serie M810 o UD100 è in grado di eseguire la correzione completa della geometria esterna e il blending dei bordi.

Un modello della serie G400 o G900 può invece essere utilizzato a monte come processore per la distribuzione delle tele e la generazione di sovrapposizioni.

In questa applicazione:

Epson continua a occuparsi dell'edge blending.

GeoBox fornisce semplicemente a Epson le immagini giuste da fondere.

Perché questa potrebbe essere un'architettura migliore

Cercare di integrare a tutti i costi ogni funzione nel lettore multimediale o nel proiettore spesso rende più difficile la messa in servizio e la manutenzione dell'intero sistema.

Un approccio più strutturato consiste nel suddividere il sistema in tre livelli:

1. Livello dei contenuti

BrightSign:  Ha il compito di riprodurre i contenuti visivi previsti.

2. Livello di distribuzione delle immagini

GeoBox G400 o G900:  Ha il compito di convertire tali contenuti nelle aree dell'immagine esatte richieste dall'installazione fisica del proiettore.

3. Livello di proiezione

Epson:  Ha il compito di correggere il modo in cui tali immagini si proiettano sulla superficie fisica e di uniformare la luce proiettata.

In quali casi sarebbe ancora necessario un processore GeoBox completo per l’edge blending?

L'approccio che prevede l'uso di proiettori della serie G400 o G900 in combinazione con il blending funziona particolarmente bene quando i proiettori dispongono già di strumenti adeguati per la geometria e il blending.

Ci sono ancora molte situazioni in cui un processore della serie M810 o UD100 risulta più indicato.

Ad esempio:

• il proiettore non dispone della funzione di edge blending
• la correzione geometrica del proiettore è insufficiente
• la superficie di proiezione è molto curva o irregolare
• l'elaborazione dei dati geometrici deve essere controllata a livello centrale
• i diversi modelli di proiettori devono funzionare in modo coerente

La decisione ingegneristica dovrebbe quindi partire da:

“Quali funzioni di elaborazione mancano nella catena ”dalla fonte alla visualizzazione’?”

In questo progetto, la funzione che mancava non era né la riproduzione né l’edge blending. Era distribuzione delle immagini specifica per il proiettore con generazione di contenuti sovrapposti.

Ecco perché il G406 è stata l'aggiunta giusta.

Punti chiave di ingegneria

Questo progetto è nato originariamente da:

BrightSign + Epson

BrightSign potrebbe riprodurre e distribuire i contenuti. Epson potrebbe eseguire la correzione geometrica e l’unione dei bordi.

Ma tra loro mancava un livello:

la generazione di contenuti visivi sovrapposti per proiettori adiacenti.

L'aggiunta di GeoBox completa la catena di elaborazione.

La lezione fondamentale è che l’utilizzo di GeoBox in un sistema di proiezione non implica necessariamente che sia GeoBox a dover eseguire l’edge blending.

A volte il suo ruolo più efficace si manifesta un passo prima:

preparare le immagini corrette affinché il sistema di fusione integrato nel proiettore possa funzionare correttamente.

Nelle installazioni in cui il proiettore dispone già di funzioni avanzate di warp e blend, questa ripartizione dei compiti può rivelarsi sia efficiente che tecnicamente affidabile.

In questo modo si evita la duplicazione delle funzioni di elaborazione, si mantiene la mappatura specifica del proiettore al di fuori del sistema di riproduzione e si crea una catena del segnale più chiara e più facile da gestire.

Ulteriori approfondimenti

Ma perché combinare BrightSign con GeoBox, in primo luogo?

Questa applicazione è specificamente dedicata alla generazione di contenuti con sovrapposizione tra proiettori. Per una panoramica più ampia su come BrightSign e GeoBox possano integrarsi a vicenda in applicazioni con più proiettori, videowall e display a LED, leggi: La sinergia tra il lettore multimediale BrightSign e GeoBox