VR-Lab系统 Barco XDS-1000
虚拟现实系统中多窗口系统基本要求
立体带宽 – 确保高清主动立体输入刷新率不低于96Hz
目前在广电和信号监控行业普遍使用的将多台PC级联起来的方式实现多窗口输出在虚拟现实应用中是有问题的,因为这类设备无法接受和处理高带宽图像(处理高清分辨率图像的频率最高为60Hz)。带宽瓶颈导致系统无法实现将多个子图像在同一内存映像空间中进行处理和拼接管理,以及高故障率导致这类设备目前没有任何高端用户。
BARCO的XDS-1000系统采用三层并行处理的方式,为目前业界最好的高立体带宽条件下多窗口解决方案。XDS-1000能自适应任意刷新率的立体图像输入,兼容了未来可能变化的计算机图像输出分辨率和刷新率。
单点交互性
虚拟现实应用的重要特性之一是让操作人员能够方便地对所有可交互的内容实现实时交互操作,而不需要在多台计算机间频繁地来回移动或远程遥控。
BARCO的XDS-1000多画面控制和处理软件包中包括了对远端进程和鼠标键盘的接管,用户可以根据需要采用此系统的鼠标键盘等工具方便地控制和操作远端应用系统,实现“单点交互”功能。
网络化应用
XDS-1000还可同时显示多路视频图像和远程网络桌面信号等。目前XDS-1000已经为全球大量的虚拟现实系统所采用。
XDS Control Center解决方案
XDS Control Center是BARCO为满足协同工作环境下综合信息显示、能够对多种数据源进行单点实时交互操作而研发出的目前业界唯一能满足高带宽、高可靠性要求的处理系统。
XDS Control Center根据应用需求的变化而有不同种类的配置。超过两通道的情况下采用XDS-1000的方式实现。与广电及舞台演出行业采用的多窗口画中画不同最大的区别在于XDS-1000能根据应用系统的特点提供高图像处理带宽(即立体情况下下需要能接受和处理不低于96Hz的满分辨率图像),提供各子窗口的单点实时交互,以及提供目前业界最高的系统可靠性。
实现各种信息共享、数据及时更新以及对数据的近距离实时操作是专业虚拟现实应用必不可缺的过程。XDS Control Center系统的出现改变了虚拟现实类应用单调的工作方式,人们可以根据行业习惯和应用需求特点对需要的各信息进行综合显示以及交互,让单调的工作方式和频繁的信号切换成为过去。XDS Control Center为用户提供了直观的、图形化的操作方式,能显著提高各级别决策速度、非常有效地利用所有资源以及提高生产效率。配置有XDS Control Center的系统可以根据需要将多路立体和非立体信息混合显示,所显示窗口的规格和位置能根据实际要求任意变化,本地键盘和鼠标可以接管所有来自计算机的进程。
XDS-1000子系统的构成
XDS-1000系统有不同的配置,在无法满足需要的条件下可根据用户需要进行定制。与广电行业采用的低带宽方案(不超过60Hz刷新率)不同,为解决图像处理带宽瓶颈,系统分为三层结构,原理如下图所示。
第一层:Windows XP桌面
提供直观方便的系统管理的能力。包括预存系统布局的调入和修改、各类图像信号的调入、子窗口位置和规格的调整控制等。XDS-1000的第一层能自动生成满足需要的全屏分辨率桌面信号并根据系统配置自动生成多通道系统的融合区信息。XDS-1000子系统不同于电视台和演出的场合的画中画设备,后者由于不需要经常灵活调整控制子窗口位置和大小,采用中控方式调用预存的布局就够了。
第二层:非高带宽信号源输入
非高带宽信号源包括各类非立体计算机输入和视频信号。各类信号的调入和窗口摆放位置以及大小通过Windows界面下的鼠标键盘实现。对于固定使用的布局类型也可以通过调用预存布局的方式实现。单个输入图像信号的数量、分辨率、刷新率以及色彩颜色位采样率受到输入卡当前能力的限制,而整体性能受到XDS-1000第二层1.6GB PCI总线带宽的限制。在信号数量非常多的情况下,XDS-1000第二层的机箱可以采用多个连接使用。
从实际应用的角度看,XDS-1000的第二层不适合做立体输入和多通道拼接。因为受PCI总线带宽限制,输入信号的立体刷新率无法达到专业要求(即远达不到96Hz),会导致很多时候图像显示的丢帧现象。若硬做多通道拼接,由于各窗口的图像无法被统一自动管理和控制,拼接大图像在缩放和移动时会出现无法避免的子窗口错位和比例不一样问题。
第三层:立体和高带宽拼接信号源输入
XDS-1000采用专门的图像并行处理计算机结构。因而能接收和处理计算机输入的高分辨率、高刷新率立体(或非立体)信号。第三层的多路高带宽拼接信号输入和第二层的非高带宽图像输入相结合,实现统一、各路信号实时显示的高分辨率全屏图像信号输出。
根据投影机分辨率的不同,XDS-1000输出端可以配置成满足需要数量的输出端口与投影机连接实现全屏满分辨率、高立体刷新率输出。
XDS-1000的其它特点
多窗口单点方式的实时交互
与广电和演出行业的纯画中画设备不同,BARCO的XDS-1000能够通过自己的鼠标和键盘对所显示的各路信息进行进程接管和实时交互,真正体现了虚拟现实应用的交互性。
支持网络方式的远程协作
XDS-1000能通过通过网络共享远程计算机的桌面信息
XDS control center应用例子如下图所示:
远程管理XDS-1000资源
得到授权的用户可以通过网络对XDS-1000的资源进行实时管理和使用。
自动信号源检测
XDS -1000能够自动检测到所有连接的信号源,通过绿同步以及立体同步方式。
系统布局自动显示
XDS -1000能够储存事先定义好的应用布局设置,以适应不同的应用场合。
信号接入和输出
本项目中的XDS-1000第三层提供了6路高带宽(自适应计算机输出的任意刷新率主动立体或非立体)的信号输入能力。
第二层可接入4路低带宽计算机信号输入和4路Video信号输入。
4路(缺省)网络计算机桌面共享信号输入
输出支持6路1920x1200@96Hz的立体图像
XDS-1000系统配置
数量 | 简单描述 | |
高带宽多窗口管理和信号切换系统 | ||
1套 | XDS-1000高带宽全屏多路信息管理系统,包括三层结构。 | |
功能划分及可同时输入和显示的信号 | XDS-1000第一层功能:Windows桌面,提供信号调入、切换、布局等。 | |
XDS-1000第二层功能:
4路非高带宽(指信号刷新率不超过60Hz)的图像输入 4路视频信号 |
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XDS-1000第三层功能:
6路高带宽信号输入(自适应计算机立体输入图像刷新率,支持96Hz输入) 对所有层输入的图像进行统一处理(统一刷新率等)及输出分割处理 |
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输出信号 | 6路高清主动立体(可以提供非整数倍的立体刷新率增强) | |
XDS-1000 BASE SOFTWARE LICENSE
XDS-1000管理软件 |
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XDS Keyboard Mouse Control
XDS客户端计算机键盘和鼠标进程操作控制 |
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XDS Network Desktop Sharing
4路(缺省)网络方式共享远程桌面图像License |
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机架 | ||
1年标准保修 | ||
现场安装和调试 | ||
包装和运输到北京机场海关 |