ビデオウォール
テレビスタジオのビデオウォール

ビデオウォールは、複数のコンピュータモニタ、ビデオプロジェクター、またはテレビを隣接して並べるか重ね合わせて 1 つの大きなスクリーンを形成する特殊なマルチモニタ設定です。一般的なディスプレイ技術には、 LCD パネル、ダイレクトビュー LED アレイ、ブレンデッドプロジェクションスクリーン、レーザーリン光体ディスプレイ、およびリアプロジェクションキューブがあります。以前はジャンボトロン技術も使用されていました。ダイアモンドビジョンは、両方ともブラウン管(CRT) 技術を使用していた点でジャンボトロンと歴史的に類似していましたが、2 つにはわずかな違いがありました。初期のダイアモンドビジョンディスプレイは、サブピクセルごとに 1 つの独立したフラッドガン CRT を使用していました。後のダイアモンドビジョンディスプレイとすべてのジャンボトロンは、サブピクセルごとに 1 つのフラッドガン CRT を含むフィールド交換可能なモジュールを使用していました。これらのフラッドガン CRT は、モジュール内のすべての CRT で共有される共通接続があり、モジュールは単一の耐候性コネクタを介して接続されていました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]最終的に、これらのブラウン管ベースの技術はLEDアレイに置き換えられました。

ビデオウォール用に特別に設計されたスクリーンは、アクティブな表示領域間の隙間を最小限に抑えるために通常ベゼルが狭く、長期的な保守性を考慮して作られています。 [ 9 ]このようなスクリーンには、スクリーン間のデイジーチェーン電源、ビデオ、およびコマンド信号 への接続とともに、同様のスクリーンを積み重ねるために必要なハードウェアが含まれていることがよくあります。 [ 10 ] コマンド信号は、たとえば、ビデオウォール内のすべてのスクリーンの電源をオンまたはオフにしたり、電球交換後に単一のスクリーンの明るさを調整したりします（プロジェクションベースのスクリーンの場合）。

単一の大型スクリーンの代わりにビデオ ウォールを使用する理由としては、タイルのレイアウトをカスタマイズできること、単位コストあたりのスクリーン面積が大きいこと、単位コストあたりのピクセル密度が高いことなどが挙げられます。これは、形状、サイズ、解像度が通常とは異なる単一のスクリーンを製造する経済性によるものです。

ビデオウォールは、管制室、スタジアム、その他の大規模な公共施設で見られることがあります。例としては、 オークランド国際空港の手荷物受取所のビデオウォールがあります。[ 11 ]ここでは、利用者は遠くからディスプレイを観察することが予想されます。また、マッカラン国際空港の 100 スクリーンのビデオウォールは、年間 4,000 万人の乗客が空港を利用するため、広告プラットフォームとして機能しています。[ 12 ] ビデオウォールは、利用者がスクリーンを近くと遠くから見る可能性があり、それぞれ高いピクセル密度と大きなサイズの両方を必要とする小規模な会場にも役立ちます。たとえば、ラファイエット図書館および学習センターのメインロビーにある 100 インチのビデオウォールは、遠くの通行人が写真を見るのに十分な大きさで、近くの観察者が今後のイベント情報を読むのに十分な解像度も提供しています。[ 13 ]

シンプルなビデオウォールはマルチモニタービデオカードから駆動できますが、より複雑な構成では、大型ビデオウォールの管理と駆動用に特別に設計された専用のビデオプロセッサが必要になる場合があります。 [ 9 ] 通常のPC、ディスプレイ、ネットワーク機器を使用するソフトウェアベースのビデオウォール技術も、ビデオウォールの展開に使用できます。[ 14 ] [ 15 ]

2013年時点で最大のビデオウォールは、シャーロット・モーター・スピードウェイのモータースポーツトラックのバックストレッチに設置されていました。パナソニック社が開発したこのスクリーンは、縦200フィート×横80フィート（61メートル×24メートル）で、LED技術を採用しています。テキサス・モーター・スピードウェイは2014年にさらに大型のスクリーンを設置し、縦218フィート×横125フィート（66メートル×38メートル）のスクリーンを設置しました。[ 16 ]

ビデオ ウォールは単一の目的に限定されず、現在ではさまざまなアプリケーションで使用されています。

コントローラー

狭いマリオンを備えたリアプロジェクションディスプレイ

ビデオウォールコントローラー（「プロセッサー」と呼ばれることもあります）は、単一の画像を分割して個々の画面に表示するデバイスです。ビデオウォールコントローラーは、以下のグループに分けられます。

  1. ハードウェアベースのコントローラー。
  2. ソフトウェアベースの PC およびビデオ カード コントローラー。

ハードウェアベースのコントローラーは、特定の用途向けに設計された電子機器です。通常、複数のビデオ処理チップセットを搭載しており、オペレーティングシステムは搭載されていません。ハードウェアビデオウォールコントローラーを使用するメリットは、高い性能と信頼性です。デメリットとしては、高コストと柔軟性の欠如が挙げられます。

ビデオウォールコントローラの最もシンプルな例は、単入力多出力スケーラーです。これは1つのビデオ入力を受け取り、画像をビデオウォール内のディスプレイに対応する部分に分割します。[ 17 ]

業務用ビデオウォールディスプレイのほとんどには、コントローラ（統合ビデオマトリックスプロセッサまたはスプリッタと呼ばれることもある）も内蔵されています。このマトリックススプリッタにより、単一のビデオ入力からの画像をビデオウォール全体のすべてのディスプレイ（通常、2x2、4x4などの線形マトリックスに配置）に「引き伸ばす」ことができます。これらのタイプのディスプレイは通常、ループスルー出力（通常はDVI）を備えており、インストーラーはすべてのディスプレイをデイジーチェーン接続して、同じ入力を供給できます。通常、セットアップはリモコンとオンスクリーンディスプレイを介して行われます。これはビデオウォールを構築する方法としてはかなりシンプルですが、いくつかの欠点があります。まず、解像度を入力信号の解像度よりも大きくすることができないため、ビデオウォールのフルピクセル解像度を使用することはできません。また、複数の入力を同時に表示することもできません。[ 18 ]

ソフトウェアベースの PC およびビデオカード コントローラーは、特殊な複数出力グラフィック カードとオプションでビデオ キャプチャ入力カードを搭載した PC またはサーバーでオペレーティング システム (Windows、Linux、Mac など) を実行しているコンピューターです。これらのビデオ ウォール コントローラーは、制御室や状況センターの信頼性要件により、産業グレードのシャーシ上に構築されることがよくあります。このアプローチは一般に高価ですが、ハードウェア スプリッターと比較したソフトウェア ベースのビデオ ウォール コントローラーの利点は、マップ、VoIPクライアント (IP カメラを表示するため)、SCADA クライアント、ビデオ ウォールのフル解像度を直接利用できるデジタル サイネージソフトウェアなどのアプリケーションを起動できることです。そのため、ソフトウェア ベースのコントローラーは、制御室や高級デジタル サイネージで広く使用されています。[ 19 ]ソフトウェア コントローラーのパフォーマンスは、グラフィック カードの品質と管理ソフトウェアの両方に依存します。市販されているマルチ ヘッド (複数出力) グラフィック カードは数多くあります。 AMD（Eyefinityテクノロジー）、 NVidia （Mosaicテクノロジー）製の汎用マルチ出力カードのほとんどは、最大6～12のゲンロック出力をサポートしています。汎用カードには、キャプチャカードからの複数のビデオストリームを表示するための最適化もされていません。より多くのディスプレイや高いビデオ入力パフォーマンスを実現するには、専用のグラフィックカードを使用する必要があります（例：Datapath Limited、Matrox Graphics、Jupiter Systems）。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] ビデオウォールコントローラーは通常、ベゼル補正（モニターの外側のフレーム）をサポートしており、LEDディスプレイのベゼルを補正したり、プロジェクターで画像を重ねてエッジをブレンドしたりできます。

マトリックス、グリッド、芸術的なレイアウト

4x3ビデオウォール建設中

統合型ビデオウォール スケーラーは、多くの場合、同一ディスプレイのマトリックス グリッド レイアウト (例: 2x2、3x3、4x4 など) に限定されます。この場合、アスペクト比は変わりませんが、ソース画像はマトリックス内のディスプレイの数に応じて拡大縮小されます。より高度なコントローラーは、ビデオウォールのアスペクト比が個々のディスプレイのアスペクト比と大きく異なる場合でも、任意の構成 (例: 1x5、2x8 など) のグリッド レイアウトを可能にします。また、キャンバス内の任意の場所にディスプレイを配置できるコントローラーもありますが、縦向きまたは横向きに制限されます。最も高度なビデオウォール コントローラーは、ディスプレイを完全に芸術的に制御できるため、異なるディスプレイを混在させたり、ビデオウォール キャンバス内で個々のディスプレイを 360 度マルチアングルで回転させたりすることができます。

円形ステージ上の無限のビデオウォール

複数の同時ソース

高度なビデオウォールコントローラーを使用すると、複数のソースをビデオウォール内のディスプレイグループに出力し、ライブ再生中でもこれらのゾーンを自由に変更できます。より基本的なスケーラーでは、ビデオウォール全体に単一のソースしか出力できません。

ネットワークビデオウォール

一部のビデオウォールコントローラはサーバールームに設置し、ネットワーク経由で「グラフィックカード」と通信します。この構成は柔軟性の点で有利です。多くの場合、これはサーバールームに複数のグラフィックカードを搭載した従来型のビデオウォールコントローラを設置し、各グラフィック出力に「送信側」デバイス、各ディスプレイに「受信側」デバイスを接続することで実現されます。これらの送信側/受信側デバイスは、Cat5e/Cat6ケーブル延長ケーブル経由、または従来のネットワークスイッチ経由でルーティング可能な、より柔軟で強力な「Video over IP」経由で接続されます。さらに高度な構成は、純粋なネットワークビデオウォールで、サーバーはビデオカードを必要とせず、ネットワーク経由で受信側デバイスと直接通信します。[ 24 ]

ネットワーク構成により、ビデオウォールを個々のデジタルサイネージと同期させることができます。つまり、サイズや構成が異なるビデオウォールや個々のデジタルディスプレイに、同じコンテンツを同時に表示できるようになり、「ミラーリング」と呼ばれるようになります。

透明なビデオウォール

透明ビデオウォールは、透明な液晶画面とビデオウォールコントローラーを組み合わせることで、動画や静止画を大きな透明な面に表示します。透明ディスプレイは様々なメーカーから提供されており、小売店などにおいて、ショーウィンドウディスプレイや店頭プロモーションにデジタルサイネージ機能を追加したいというニーズで広く採用されています。ベゼルレスの透明ディスプレイは、特定のビデオウォールコントローラーと組み合わせて使用​​することで、個々のディスプレイをビデオウォールとして活用し、より広い面積をカバーすることができます。[ 25 ]

レンダリングクラスター

  • シカゴにあるイリノイ大学電子視覚化研究所のジェイソン・リーらは、SAGE（スケーラブル・アダプティブ・グラフィックス環境）を開発した。これにより、ネットワークに接続された様々なアプリケーションを大型ディスプレイウォール（LDW）システムにシームレスに表示することが可能になった。3Dレンダリング、リモートデスクトップ、ビデオストリーム、2Dマップなどの様々な視覚化アプリケーションは、レンダリングされたピクセルをLDW上の仮想高解像度フレームバッファにストリームする。高帯域幅ネットワークを使用することで、リモート視覚化アプリケーションはデータストリームをSAGEに送ることができる。独立したディスプレイノードとして機能するSAGEのユーザーインターフェースでは、従来のグラフィカルユーザーインターフェースにあるようなウィンドウ形式で、視覚化ストリームの位置やサイズを変更できる。LDW上の視覚化ストリームウィンドウの位置とサイズに応じて、SAGEはストリームをそれぞれのディスプレイノードに再ルーティングする。[ 26 ]
  • Chromiumは、グラフィックスクラスタ上でインタラクティブなレンダリングを行うためのOpenGLシステムです。改良されたOpenGLライブラリを提供することで、Chromiumは最小限の変更、あるいは変更なしにLDW上でOpenGLベースのアプリケーションを実行できます。Chromiumの明確な利点の一つは、各レンダリングクラスタを活用し、LDW上で高解像度の視覚化を実現することです。Chromiumは、OpenGLコマンドを「app」ノードからLDWの他のディスプレイノードにストリーミングします。システム内の改良されたOpenGLライブラリは、ビューポートとタイルの座標に基づいて、必要なノードへのOpenGLコマンドの転送を処理します。[ 27 ]
  • SGIのデイビッド・ヒューズ氏らは、スケーラブルな共有メモリの潜在能力を活用し、複数のピクセルデータのビジュアルストリームを3D環境に管理するように設計されたアーキテクチャ、Media Fusionを開発しました。このアーキテクチャは、没入型視覚化環境におけるデータ管理ソリューションとインタラクションを提供します。SAGEと同様に、Visual Area Network（VAN）を介した異機種ネットワーク上でピクセルをストリーミングすることに重点を置いています。しかし、少数の大型ディスプレイ向けに設計されています。ディスプレイの解像度が比較的低いため、ピクセルデータはネットワーク帯域幅の基本的な限界内でストリーミングできます。[ 28 ]このシステムは、高解像度の静止画、HDビデオ、ライブHDビデオストリーム、PCアプリケーションを表示します。複数のフィードを同時にウォールに表示することができ、ユーザーはPCデスクトップ上のウィンドウを移動したりサイズを変更したりするのと同じように、各フィードの位置やサイズを変更できます。各フィードは、ユーザーの判断に応じて、複数のモニターまたはウォール全体に瞬時に拡大表示できます。[ 14 ]
  • インペリアル・カレッジ・ロンドンは、データサイエンス研究所 に「データ・オブザーバトリー」と呼ばれる64スクリーンの円形ビデオウォールを設置しています。データ・オブザーバトリーは、インタラクティブマップ、データ可視化、マルチメディアを1億3200万画素までレンダリングできる分散レンダリングクラスターを備えています。[ 29 ]

参照

ウィキメディア コモンズには、ビデオ ウォールに関連するメディアがあります。

参考文献

  1. ^ 「三菱電機、屋外向け大型カラーディスプレイシステムでIEEEマイルストーンを受賞」（PDF）2023年12月28日閲覧。
  2. ^三菱の大型ディスプレイがライブスポーツ観戦の方法を変えた。ラホール大学 – site.ieee.org経由。
  3. ^ 「三菱ダイヤモンドビジョンマークIII HR 15mmPPフラットマトリックスCRT」。lampes -et-tubes.info。
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