Videowall

Una pared de video , pared de televisión o pared de TV es una configuración especial de múltiples monitores que consiste en varios monitores de computadora , proyectores de video o televisores colocados de forma contigua o superpuestos para formar una gran pantalla. Las tecnologías de visualización típicas incluyen paneles LCD , matrices LED de visión directa , pantallas de proyección combinadas, pantallas de fósforo láser y cubos de retroproyección . La tecnología Jumbotron también se utilizó anteriormente. Diamond Vision era históricamente similar a Jumbotron en que ambos utilizaban tecnología de tubo de rayos catódicos (CRT), pero con ligeras diferencias entre ellos. Las primeras pantallas Diamond Vision utilizaban CRT de cañón de inundación separados, uno por subpíxel. Las pantallas Diamond Vision posteriores y todos los Jumbotrons utilizaban módulos reemplazables en campo que contenían varios CRT de cañón de inundación cada uno, uno por subpíxel, que tenían conexiones comunes compartidas entre todos los CRT de un módulo; el módulo se conectaba a través de un único conector sellado contra la intemperie. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Finalmente, estas tecnologías basadas en tubos de rayos catódicos fueron reemplazadas por matrices de LED.

Las pantallas diseñadas específicamente para su uso en videowalls suelen tener marcos estrechos para minimizar el espacio entre las áreas de visualización activas y están construidas pensando en la durabilidad a largo plazo. ^{[ 9 ]} Estas pantallas suelen contener el hardware necesario para apilar pantallas similares, junto con conexiones para la transmisión en cadena de señales de alimentación, vídeo y comandos entre pantallas. ^{[ 10 ]} Una señal de comando puede, por ejemplo, encender o apagar todas las pantallas del videowall, o calibrar el brillo de una sola pantalla después del reemplazo de la bombilla (en pantallas basadas en proyección).

Entre las razones para utilizar una pared de vídeo en lugar de una sola pantalla grande se incluyen la posibilidad de personalizar la disposición de los mosaicos, una mayor superficie de pantalla por unidad de coste y una mayor densidad de píxeles por unidad de coste, debido a la economía de fabricación de pantallas individuales que tienen formas, tamaños o resoluciones inusuales .

Las pantallas de video se encuentran a veces en salas de control , estadios y otros grandes espacios públicos. Algunos ejemplos son la pantalla de video en la zona de recogida de equipajes del Aeropuerto Internacional de Oakland , ^{[ 11 ]} donde se espera que los usuarios observen la pantalla a larga distancia, y la pantalla de video de 100 pantallas en el Aeropuerto Internacional McCarran , que sirve como plataforma publicitaria para los 40 millones de pasajeros que transitan por el aeropuerto anualmente. ^{[ 12 ]} Las pantallas de video también pueden ser beneficiosas para espacios más pequeños cuando los usuarios pueden ver las pantallas tanto de cerca como de lejos, lo que requiere, respectivamente, una alta densidad de píxeles y un gran tamaño. Por ejemplo, la pantalla de video de 100 pulgadas ubicada en el vestíbulo principal de la Biblioteca y Centro de Aprendizaje de Lafayette tiene el tamaño suficiente para que el transeúnte lejano vea fotos, a la vez que proporciona al observador cercano la resolución suficiente para leer sobre los próximos eventos. ^{[ 13 ]}

Las videopantallas sencillas pueden controlarse con tarjetas de vídeo multimonitor ; sin embargo, las configuraciones más complejas pueden requerir procesadores de vídeo especializados, diseñados específicamente para gestionar y controlar videopantallas de gran tamaño. ^{[ 9 ]} También se puede utilizar tecnología de videopantalla basada en software que emplea ordenadores, pantallas y equipos de red convencionales para la implementación de videopantallas. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

La pantalla gigante de video más grande hasta 2013 estaba ubicada en la recta trasera del circuito de carreras Charlotte Motor Speedway . Desarrollada por Panasonic , mide 200 por 80 pies (61 por 24 m) y utiliza tecnología LED. El Texas Motor Speedway instaló una pantalla aún más grande en 2014, que mide 218 por 125 pies (66 por 38 m). ^{[ 16 ]}

Las pantallas de vídeo no se limitan a un solo propósito, sino que ahora se utilizan en docenas de aplicaciones diferentes.

Un controlador de videowall (a veces llamado "procesador") es un dispositivo que divide una sola imagen en partes para ser mostradas en pantallas individuales. Los controladores de videowall se pueden dividir en grupos:

1. Controladores basados ​​en hardware.
2. Controladores de PC y tarjetas de vídeo basados ​​en software.

Los controladores basados ​​en hardware son dispositivos electrónicos diseñados para un propósito específico. Generalmente se basan en conjuntos de chips de procesamiento de video y no cuentan con un sistema operativo. La ventaja de usar un controlador de videowall basado en hardware es su alto rendimiento y confiabilidad. Entre sus desventajas se incluyen el alto costo y la falta de flexibilidad.

El ejemplo más sencillo de controlador de videowall es un escalador de entrada única y múltiples salidas. Acepta una entrada de vídeo y divide la imagen en partes que corresponden a las pantallas del videowall. ^{[ 17 ]}

La mayoría de las pantallas de videowall profesionales también tienen un controlador incorporado (a veces llamado procesador de matriz de video integrado o divisor). Este divisor de matriz permite "extender" la imagen de una sola entrada de video a través de todas las pantallas dentro del videowall (generalmente dispuestas en una matriz lineal, por ejemplo, 2x2, 4x4, etc.). Este tipo de pantallas generalmente tienen una salida de bucle (generalmente DVI) que permite a los instaladores conectar en cadena todas las pantallas y alimentarlas con la misma entrada. Normalmente, la configuración se realiza a través del control remoto y la visualización en pantalla. Es un método bastante simple para construir un videowall, pero tiene algunas desventajas. En primer lugar, es imposible usar la resolución de píxeles completa del videowall porque la resolución no puede ser mayor que la resolución de la señal de entrada. Tampoco es posible mostrar múltiples entradas al mismo tiempo. ^{[ 18 ]}

Los controladores de PC y tarjetas de video basados ​​en software son computadoras que ejecutan un sistema operativo (por ejemplo, Windows, Linux, Mac) en una PC o servidor equipado con tarjetas gráficas especiales de salida múltiple y, opcionalmente, con tarjetas de entrada de captura de video . Estos controladores de videowall a menudo se construyen en chasis de grado industrial debido a los requisitos de confiabilidad de las salas de control y los centros de situación. Aunque este enfoque suele ser más costoso, la ventaja de un controlador de videowall basado en software frente al divisor de hardware es que puede ejecutar aplicaciones como mapas, clientes VoIP (para mostrar cámaras IP), clientes SCADA y software de señalización digital que pueden utilizar directamente la resolución completa del videowall. Por eso, los controladores basados ​​en software se utilizan ampliamente en salas de control y señalización digital de alta gama. ^{[ 19 ]} El rendimiento del controlador de software depende tanto de la calidad de las tarjetas gráficas como del software de gestión. Hay varias tarjetas gráficas multi-cabezal (salida múltiple) disponibles comercialmente. La mayoría de las tarjetas multi-salida de propósito general fabricadas por AMD (tecnología Eyefinity) y NVidia (tecnología Mosaic) admiten hasta 6-12 salidas genlocked. Las tarjetas de propósito general tampoco tienen optimizaciones para mostrar múltiples flujos de video desde tarjetas de captura. Para lograr un mayor número de pantallas o un alto rendimiento de entrada de video, es necesario utilizar tarjetas gráficas especializadas (por ejemplo, Datapath Limited, Matrox Graphics, Jupiter Systems). ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]} Los controladores de videowall suelen admitir la corrección de bisel (marco exterior del monitor) para corregir cualquier bisel con pantallas LED o superponer las imágenes para fusionar los bordes con proyectores.

Matriz, cuadrícula y diseños artísticos

Los escaladores de videowall integrados suelen limitarse a diseños de cuadrícula matricial (p. ej., 2x2, 3x3, 4x4, etc.) de pantallas idénticas. En este caso, la relación de aspecto se mantiene, pero la imagen original se escala según el número de pantallas en la matriz. Los controladores más avanzados permiten diseños de cuadrícula de cualquier configuración (p. ej., 1x5, 2x8, etc.), donde la relación de aspecto del videowall puede ser muy diferente a la de las pantallas individuales. Otros permiten colocar las pantallas en cualquier lugar del lienzo, pero están limitados a la orientación vertical u horizontal. Los controladores de videowall más avanzados permiten un control artístico completo de las pantallas , posibilitando una mezcla heterogénea de diferentes pantallas, así como la rotación multiángulo de 360° de cualquier pantalla individual dentro del lienzo del videowall.

• Jason Leigh y otros investigadores del Laboratorio de Visualización Electrónica de la Universidad de Illinois en Chicago desarrollaron SAGE, el Entorno Gráfico Adaptativo Escalable, que permite la visualización fluida de diversas aplicaciones en red sobre un sistema de gran pantalla (LDW). Diferentes aplicaciones de visualización, como renderizado 3D, escritorio remoto, transmisiones de vídeo y mapas 2D, transmiten sus píxeles renderizados a un búfer de fotogramas virtual de alta resolución en el LDW. Mediante una red de alto ancho de banda, las aplicaciones de visualización remota pueden enviar las transmisiones de datos a SAGE. La interfaz de usuario de SAGE, que funciona como un nodo de visualización independiente, permite a los usuarios reubicar y redimensionar la transmisión de visualización en forma de ventana, similar a una interfaz gráfica de usuario convencional . Según la ubicación y el tamaño de la ventana de la transmisión de visualización en el LDW, SAGE redirige la transmisión a los nodos de visualización correspondientes. ^{[ 26 ]}
• Chromium es un sistema OpenGL para la renderización interactiva en clústeres gráficos. Al proporcionar una biblioteca OpenGL modificada, Chromium puede ejecutar aplicaciones basadas en OpenGL en un LDW con cambios mínimos o nulos. Una clara ventaja de Chromium es la utilización de cada clúster de renderización y la obtención de una visualización de alta resolución en un LDW. Chromium transmite comandos OpenGL desde el nodo `app' a otros nodos de visualización de un LDW. La biblioteca OpenGL modificada del sistema se encarga de transferir los comandos OpenGL a los nodos necesarios en función de sus coordenadas de ventana gráfica y mosaico. ^{[ 27 ]}
• David Hughes y otros de SGI desarrollaron Media Fusion, una arquitectura diseñada para aprovechar el potencial de una memoria compartida escalable y gestionar múltiples flujos visuales de datos de píxeles en entornos 3D. Proporciona una solución de gestión de datos e interacción en entornos de visualización inmersiva. Su enfoque es la transmisión de píxeles a través de una red heterogénea sobre la Red de Área Visual (VAN), similar a SAGE. Sin embargo, está diseñada para un número reducido de pantallas grandes. Dado que se basa en una resolución relativamente baja para la pantalla, los datos de píxeles se pueden transmitir por debajo del límite fundamental del ancho de banda de la red. ^{[ 28 ]} El sistema muestra imágenes fijas de alta resolución, vídeos HD, transmisiones de vídeo HD en directo y aplicaciones de PC. Se pueden mostrar múltiples flujos simultáneamente en la pared y los usuarios pueden reposicionar y redimensionar cada flujo de forma similar a como mueven y redimensionan las ventanas en un escritorio de PC. Cada flujo se puede ampliar para su visualización en varios monitores o en toda la pared al instante, según la discreción del usuario. ^{[ 14 ]}
• El Imperial College de Londres alberga una pantalla circular de vídeo de 64 monitores llamada Data Observatory en el Data Science Institute . Data Observatory cuenta con un clúster de renderizado distribuido que puede renderizar mapas interactivos, visualizaciones de datos y contenido multimedia a escala de 132 megapíxeles. ^{[ 29 ]}

• Imágenes múltiples
• Monitores múltiples
• Escultura de vídeo
• VESA