что такое контроллер видеостены
Звонок по России бесплатный
Понедельник – Пятница с 9:00 до 19:00
Что такое контроллер видеостены и с чем его едят?
В нашей практике мы очень часто слышим от Заказчиков один и тот же вопрос: «Обязательно ли использовать видеопроцессор, чтобы создать видеостену?». Правильный ответ на этот вопрос: «Не обязательно». Но есть нюансы! Всё зависит от способа построения видеостены и от требований, предъявляемых Заказчиком к характеристикам и функциональности видеостены. Давайте разберёмся во всём по порядку.
Видеостена без контроллера
При построении видеостены из профессиональных ЖК-панелей использование контроллера не обязательно. Такие панели сами имеют встроенный «контроллер» (пишу слово «контроллер» в кавычках, поскольку, на самом деле, это никакой не контроллер, а масштабатор с проходным выходом. Но не будем акцентировать на этом внимание). С помощью данного «контроллера» можно строить видеостены размером до 5х5 (у некоторых производителей до 10х10, или даже до 15х15). Панели просто соединяются в цепочку кабелями DVI (или DisplayPort), специальным образом настраиваются, и – вуаля! Видеостена готова. Остаётся только подать на первую панель входной сигнал, а там уж панели сами разберутся между собой, какой панели, какую часть картинки отображать.
Данное решение имеет как плюсы, так и минусы. Плюсы очевидны: простота решения и отсутствие дополнительных затрат – приобрели панели, настроили, и всё работает. А в чём же минусы? А минусы есть, и, в некоторых случаях, довольно существенные.
Низкое разрешение видеостены. На видеостену подаётся один входной сигнал, который далее масштабируется, «растягиваясь» на всю видеостену. Разрешение входного сигнала при этом ограничено интерфейсом Single Link DVI, по которому сигнал подаётся, и составляет 1920х1080 пикселей (FullHD 1080р). Картинка увеличивается, а качество её при этом не улучшается – разрешение так и остаётся FullHD. Дополнительным пикселям просто неоткуда взяться, и панели генерируют их автоматически с помощью специальных алгоритмов увеличения изображения.
Тут кто-то может возразить: «Разве разрешение FullHD – это низкое разрешение?! Разве его не достаточно?». Когда мы говорим о домашнем телевизоре, диагональю 42”, FullHD – это высокое разрешение, и в этом случае его вполне достаточно (хотя, производители современных телевизоров с этим не согласны). Но когда речь идёт о видеостенах диагональю 3, 5, 10 метров, оказывается, что этого разрешения уже маловато. При просмотре с небольшого расстояния становятся видны «артефакты», связанные с работой алгоритмов увеличения изображения. Да и вообще, заплатив за панели видеостены существенные деньги, хочется получить от них всё, на что они способны – использовать на 100% разрешение каждой панели видеостены. Ведь именно высоким разрешением в первую очередь и отличается видеостена от альтернативных устройств отображения, таких как проекторы или светодиодные экраны.
Хорошая новость состоит в том, что можно повысить разрешение видеостены, купив новейшие модели ЖК-панелей ведущих мировых производителей, оснащенные входным (и выходным) интерфейсом DisplayPort 1.2, который способен передавать видеосигнал с разрешением до 3840х2160px (UltraHD 4K). Что позволит создать видеостену 2х2, работающую в реальном разрешении (каждому пикселю входного сигнала соответствует физический пиксель ЖК-панели), или видеостену большей размерности с разрешением UltraHD 4K. Но что делать, если необходимо построить видеостену реального разрешения в конфигурации большей чем 2х2? В этом случае необходимо использовать контролер видеостены. Другого выхода нет.
Работа только с одним источником сигнала. В случае создания видеостены с помощью «встроенных контроллеров» панелей, видеостена работает как большой монитор, отображая одну картинку на всей площади видеостены. Но, зачастую, требуется отобразить на видеостене сигналы с различных источников в виде окон. Можно, конечно, завести второй входной сигнал на одну из ЖК-панелей, используя другие её входы (кроме DVI, использованного для построения видеостены) и, переключая вход на панели, получать отображение второго сигнала на данной панели, в то время как остальные панели работают в режиме видеостены. Но, согласитесь, что этот вариант сложно назвать гибким, т.к. нужно заранее скоммутировать конкретные сигналы на конкретные входы панелей. Да и управлять этим «хозяйством» будет неудобно, каждый раз переключая входы панелей. Как правило, Заказчик требует, чтобы управлять расположением окон на видеостене можно было совершенно произвольно, не привязываясь к границам панелей, и чтобы этот процесс был максимально прост и понятен для оператора.
Так что же такое контроллер видеостены?
Контроллер видеостены, он же видеопроцессор, – это специализированное аппаратное устройство, сервер или рабочая станция (о различных типах контроллеров скоро напишем отдельную статью), который позволяет строить видеостены реального разрешения, используя полное FullHD разрешение каждой ЖК-панели, или других средств отображения, будь то плазменные панели, видеокубы или проекторы. Контроллер имеет отдельный видеовыход для подключения каждой панели видеостены, что позволяет ему управлять каждой панелью независимо. Также видеопроцессор имеет и набор видеовходов (DVI, HDMI, HD-SDI, VGA, Component, Composite или S-Video) – до 56шт. в зависимости от модели и конфигурации видеопроцессора, и позволяет отображать видеосигналы с данных входов в виде произвольно расположенных окон на видеостене.
Кроме того, поскольку в комплекте с контроллером имеется специализированное программное обеспечение для управления видеостеной, пользователю становится доступен разнообразный дополнительный функционал, а именно:
В дополнение к перечисленному функционалу, контроллеры видеостены, работающие под управлением ОС Windows, позволяют уставливать непосредственно на контроллер любое стороннее программное обеспечение, которое будет отображать данные непосредственно на видеостену, например: клиент системы видеонаблюдения, АСУ ТП или SCADA-системы, ERP или CRM-системы, и т.п. При этом, управление запуском сторонних приложений и расположением их окон может выполняться с помощью программного обеспечения контроллера, с возможностью удалённого управления, сохранения раскладок окон и т.п. Отдельные модели контроллеров позволяют оператору взаимодействовать с запущенным на контроллере приложением, с помощю мыши и клавиатуры.
Резюмируя, можно сказать, что при отсутствии контроллера видеостена, фактически, представляет собой один большой монитор. В то время как с контроллером она становится многофункциональной информационной системой.
В каких случаях рекомендуется использовать контроллер видеостены?
В случаях, когда необходимо отображать информацию с разнородных источников, гибко и оперативно управляя её отображением на видеостене – без контроллера видеостены не обойтись. Также, в случаях когда требуется максимально высокое разрешение видеостены, для отображения, к примеру: картографической информации с высокой детализацией, подробных схем производственных процессов и т.п. Контроллеры применяются в первую очередь в диспетчерских пунктах и ситуационных центрах. Также вполне возможно их применение в больших многофункциональных конференц-залах.
В случаях же, когда видеостена используется для отображения сигнала с одного источника, и высокое разрешение изображения не требуется – вполне можно обойтись без контроллера. Стандартные применения таких видеостен – это небольшие переговорные комнаты и конференц-залы. Также они могут быть использованы в качестве элементов оформления интерьера, выставочного стенда или в качестве рекламных носителей.
Контроллер видеостен
Когда мы говорим о видеостенах, то представляем большой экран, состоящий из отдельных дисплеев. Но мало кто знает, что огромную работу по отображению информации на таком экране осуществляет специальное устройство — контроллер. В этом материале мы рассмотрим следующие вопросы:
Что такое контроллер видеостены?
Отличие видеостены от монитора или одиночной ЖК панели не только в геометрических размерах. Разрешение полиэкрана может на порядок превосходить разрешение обычного монитора. Графический видеоадаптер, устанавливаемый в персональный компьютер, не справится c выводом изображения на всю видеостену. Чтобы сформировать и вывести изображение в полном разрешении полиэкрана, используется контроллер.
Зачем нужны контроллеры?
Таким образом, контроллер является своеобразным интерфейсом между источниками информации и видеостеной.
Кроме того, программно-аппаратный комплекс, которым является контроллер, может управлять еще и всем аудиовизуальным комплексом помещения, отслеживать техническое состояние его компонентов, что позволяет сократить количество задействованных в проекте устройств.
Виды контроллеров видеостен
Контроллеры принято классифицировать по типу обрабатываемых источников информации:
Сетевой контроллер можно рассматривать как сетевую рабочую станцию с гигантским экраном (видеостеной). Основным источником информации является компьютерная сеть, из которой выводятся различные данные от Scada систем, цифровых видеокамер, формирующих IP потоки и т.д. Преимуществами таких устройств, являются простота, возможность формирования изображения с высоким графическим разрешением, практически неограниченное количество информационных окон, а также гибкость сценариев вывода информации.
Контроллеры с захватом внешних аналоговых и цифровых источников принимают и обрабатывают аналоговые, цифровые сигналы. Контроллер выводит несколько изображений от нескольких источников на определенные экраны видеостен. Наличие контрольного монитора видеостены, на котором отображается уменьшенная копия полиэкрана в режиме реального времени является существенным преимуществом, т.к. позволяет понять, что отображается на видеостене даже не находясь рядом с ней.
Универсальные контроллеры видеостен используются для решения практических задач, требующих универсального подхода. Для этого сетевые контроллеры дополняются каналами для захвата, обработки внешних аналоговых и цифровых источников информации. Такие устройства формируют два типа выводимой информации: данный из сети, IP потоки от различных источников, включая IP камер видеонаблюдения и от внешних аналоговых или цифровых источников. Универсальные контроллеры обеспечивают наибольшую гибкость системы и, как правило, обладают максимальными возможностями по работе с большими информационными потоками.
Можно ли обойтись без контроллера?
Да, можно, если видеостена небольшая, со стандартным соотношением сторон и на нее выводится изображение только от одного источника сигнала. Если же на экране нужно одновременно отображать данные из нескольких источников в многооконном режиме, то без контроллера не обойтись.
Какие операционные системы используются в контроллерах видеостен?
Как правило, контроллеры видеостен работают под управлением операционной системы Windows. Это программно-аппаратные контроллеры. Помимо вывода внешних источников сигнала, они могут отображать данные от приложений, запускаемых непосредственно на самом контроллере, — от SCADA-системы или стандартных офисных приложений.
Включают ли производители видеостен контроллеры в состав своих решений?
В некоторых случаях производители встраивают контроллеры в решение и поставляют в комплекте с полиэкранами. Обычно такие контроллеры ориентированы на работу с рекламно-информационным контентом. В этом случае весь видеопоток транслируется через плееры со специализированного сервера. У компании Planar в состав ЖК-видеостен Matrix входит аппаратный контроллер, который выводит данные только от внешних источников.
Могут ли контроллеры работать 24 часа в сутки?
Такие контроллеры существуют. Для обеспечения высокой надежности их работы необходимо осуществлять резервирование блоков электропитания, твердотельных накопителей, системы охлаждения. Кроме того, рекомендуется резервировать и сами контроллеры: в случае выхода из строя основного устройства, его функционал начнет выполнять резервное. В современных моделях существует система автоматического переключения на резервное оборудование в случае неполадки.
Чем отличается программный контроллер для видеостен от аппаратного, и какой из них лучше подходит для моего проекта?
Эти, казалось бы, простые вопросы порой ставит в тупик даже опытного специалиста. И действительно, почему контроллер называется программным? Это же вполне себе аппаратное устройство внушительных размеров с большим количеством входов и выходов. Для точного ответа на этот вопрос нам потребуется изучить архитектуры данных устройств, давайте разбираться.
Программные контроллеры получили свое название благодаря тому, что они функционируют в программной среде операционной системы, чаще всего семейства Windows или Unix. Само собой они используют аппаратные ресурсы, такие как оперативная память, процессор, а также специализированные графические карты, спроектированные для захвата и отображения большого количество цифровых сигналов и декодирования IP потоков. Но эти ресурсы распределяются в системе по приоритету, и максимальный приоритет имеет сама операционная система, ибо без ее функционирования невозможна работа контроллера.
Но вычислительная платформа на базе x86-x64 даже со специальными видеоплатами сама по себе не является контроллером видеостены, так как эта архитектура универсальна и предназначена для исполнения программного обеспечения. Именно специализированное ПО и превращает компьютер в процессор видеостены, наделяя его функциями масштабирования и корректировки контента и отображения последнего на составном экране. Это же ПО делает возможным создание макетов и сохранение их в постоянной памяти для последующего использования.
Эти контроллеры хороши и удобны, когда необходимо отрисовывать ПО автоматизации, такое как SCADA, отображать на видеостене рабочий стол АРМа, подключенного по VNC\RDP с возможностью удаленного управления или (если необходимо) отображать большое количество WEB-источников.
Плюсы программного контроллера:
– Самая высокая универсальность за счет возможности исполнения программного обеспечения непосредственно на контроллере
– Возможность воспроизвести и отобразить контент практически неограниченного разрешения
– Возможность подключения к удаленным рабочим столам
– Отображение WEB – источников
Минусы программного контроллера:
– Самая высокая стоимость на рынке
– Длительное время запуска (около 5 минут)
– Низкая стабильность из-за факторов операционной системы (повисания, обновления системы, вредоносное ПО, критические ошибки операционной системы, проблемы с доступом или драйверами)
– Высокая чувствительность к экстренному отключению питания (возможен выход контроллера из строя)
– Ограничение Windows по максимальному количеству пикселей для рабочего стола
– Необходимость в специально-подготовленном помещении с кондиционером
– Сильное ограничение по количеству входных и выходных плат и их конфигурациям
Аппаратные контроллеры не имеют в своем составе программного обеспечения, так как платформа является узкоспециализированным оборудованием, спроектированным для работы с большим количеством видеопотоков. Иными словами, данное оборудование выполняет свою функцию без операционной системы и исполняемого на нем ПО, так как весь функционал заложен в аппаратную часть. Поэтому их и называют аппаратными. Для создания столь специализированных платформ применяются FPGA микросхемы на вентильных матрицах — мощные и производительные. Эти чипы содержат в себе память для микропрограммного обеспечения, считывая которое при запуске вентильная матрица приобретает конфигурацию необходимой микросхемы, спроектированной разработчиком для задач контроллера. Такой дизайн позволяет создавать масштабируемые шасси для установки плат до невообразимо большого количества входных и выходных интерфейсов. Например, контроллер Wingmax MVP9000 поддерживает до 40 входных и 40 выходных карт, каждая из которых поддерживает до 4 FullHD сигналов при 60Гц (итого 160 входов и 160 выходов). Тогда как в программных контроллерах количество входных и выходных плат ограничено количеством слотов PCI-Express на материнской плате, которое редко превышает 7 штук.
В итоге аппаратные контроллеры хороши в проектах с высокими требованиями к отказоустойчивости системы, например, в ситуационных центрах, а также в проектах с большим количеством входов и выходов, а также при работе со светодиодными экранами.
Плюсы аппаратного контроллера:
– Идеальное соотношение цена/качество
– Загрузка менее 5 секунд
– Высокая стабильность и надежность
– Штатная работа при экстренном отключении питания
– Самые большие возможности по масштабированию системы: от небольших залов до нескольких экранов на стадионе
– Низкие требования к условиям окружающей среды
– Самые гибкие возможности по конфигурированию входов и выходов. Можно выбрать любые интерфейсы от HDMI до SDI
– Поддержка входных и выходных сигналов с произвольными параметрами (поддержка любых нестандартных разрешений)
– Индивидуальное управление EDID для каждого источника
– Низкая задержка изображения
– Замена компонентов процессора без необходимости выключения питания (горячая замена)
Минусы аппаратного контроллера:
– Отсутствие встроенного плеера контента
– Нет возможности подключения к удаленному рабочему столу
– Выполнение ПО на контроллере невозможно
– Ограничение вывода источников на одну выходную карту: до 8 FullHD потоков при 60 к.с.
Подводя итоги, могу с уверенностью сказать, что ввиду высокой стоимости программных контроллеров, применять их стоит тогда, когда требуются их универсальность: подключение к удаленным рабочим столам непосредственно с контроллера, исполнение программного обеспечение и работа с WEB-источниками. Во всех остальных случаях лучшим выбором будет аппаратное решение, которое обеспечит максимальную стабильность и высокую производительность всей системы видеоотображения.
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.