Comment utiliser plusieurs projecteurs dans HeavyM

Multiple projectors - Cover Top

Nombreux sont les créatifs qui ne visualisent leurs projets que de manière physiquement grandiose. Ils voient leurs créations étalées sur le flanc d'un bâtiment ou aussi hautes qu'une statue. Et lorsqu'il s'agit d'art numérique, le vidéo mapping n'est jamais loin. Cependant, plus le projet est grand, plus il est probable qu'un seul projecteur ne suffise pas. Dans ce cas, l'utilisation de plusieurs projecteurs devient obligatoire. Cet article, après avoir décrit quelques aspects techniques, montre comment utiliser plusieurs projecteurs dans HeavyM.

Concentrons-nous d'abord sur certains aspects techniques. L'utilisation de plusieurs projecteurs implique de connaître certaines choses en termes de composants et de matériel. Comprendre les rouages permet de fluidifier le processus de création et ouvre la voie à de meilleurs projets.

Plusieurs projecteurs : qu'est-ce que cela signifie sur le plan matériel ?

Multiple projectors - Hardare computers

Tout d'abord, lorsque nous parlons de projecteurs multiples, nous devons d'abord l'aborder en termes de sorties multiples. Une sortie, dans ce cas, est le flux d'informations informatiques diffusées par un canal visuel. La sortie la plus courante est, évidemment, l'écran d'ordinateur. Mais les sorties peuvent être bien d'autres choses, y compris, et surtout dans notre cas, des vidéoprojecteurs. 

Cependant, si avoir une seule sortie semble normal, en utiliser plusieurs nécessite un matériel relativement puissant en fonction de votre ambition. Bien que la priorité soit d'obtenir le meilleur ordinateur qui soit pour répondre à vos besoins, vous voudrez également creuser la question et vous demander : Mais avec quel hardware exactement ? Nous avons tous entendu ou lu les termes GPU et CPU. Laquelle de ces deux unités de traitement devez-vous privilégier lorsque vous cherchez à multiplier les sorties ?

GPU ou CPU?

Entrons directement dans le vif du sujet. CPU veut dire Central Processing Unit (unité centrale de traitement), tandis que GPU signifie graphics processing unit (unité de traitement graphique). Si, d'un point de vue général, ils sont tous deux destinés à accomplir des tâches similaires, ce sont les applications avec lesquelles ils interagissent qui les différencient. GPU sont conçus spécifiquement pour gérer des tâches "graphiques" comme le gaming ou la lecture de médias tandis que les CPU sont conçus pour des tâches plus "générales" comme la bureautique ou aller sur internet.

Pourquoi deux types de processeurs différents ?

Les CPU sont connus comme le "cerveau" de l'ordinateur et sont constitués de plusieurs "coeurs" avec plusieurs millions de minuscules transistors. C'est ce qui constitue le concept de l'ordinateur tel que nous le connaissons. En fait, il assure le bon fonctionnement de toutes les opérations de traitement. A titre d'exemple, c'est lui qui permet de faire fonctionner le système d'exploitation et les applications. Le CPU est également responsable de la vitesse générale d'un ordinateur. 

CPU - close up picture

L'essence des GPU est qu'ils sont plus spécialisés. Comme ils ont été créés à l'origine pour faciliter le rendu 3D, ils ont naturellement la capacité d'effectuer davantage de traitements en parallèle. C'est l'idéal pour les applications à forte intensité graphique qui doivent afficher un contenu visuel dynamique, comme les jeux ou le streaming média pour le vidéo mapping. Les GPU sont également utilisés dans des domaines tels que l'intelligence artificielle et l'extraction de bitcoins, en plus du rendu et du traitement des images. 

La principale distinction entre un CPU et un GPU est la manière dont ils traitent les instructions. En langage humain, un CPU est le maître de l'accomplissement d'une tâche à la fois, alors qu'un GPU peut accomplir plusieurs choses à la fois. Si certaines personnes sont plus aptes à exécuter des tâches dans un ordre précis, d'autres peuvent être multitâches. 

Un CPU reçoit une collection de données à traiter et les traite de manière séquentielle. Tout est terminé en temps voulu. Les GPU peuvent répartir les données entre plusieurs unités de traitement, chacune d'entre elles étant dédiée à une certaine tâche. La principale raison de décharger des tâches sur le GPU chaque fois que cela est possible est de distribuer la charge de travail en processus parallèles. 

NVIDIA, , l'un des principaux fabricants de hardware, a fait appel aux services du duo de geeks qui jouait dans la célèbre série "MythBusters" pour illustrer la différence entre CPU et GPU. Adam Savage et Jamie Hyneman ont utilisé une combinaison de robots et de balles de peinture pour recréer une œuvre d'art bien connue. 

La première illustration du CPU, comme on pouvait s'y attendre, montre un tir en série lent mais précis des balles de peinture, ce qui aboutit au fameux Smiley. L'augmentation de la vitesse montre qu'il peut tirer rapidement, mais à une vitesse qui est loin d'être celle de la présentation suivante. 

Vient ensuite Leonardo 2.0, qui démontre le comportement du GPU dans le traitement parallèle. Cette fois, la machine recrée presque instantanément une œuvre d'art beaucoup plus complexe, la Joconde. La lecture au ralenti montre que l'ensemble du processus se déroule dans un ordre logique.

Applications avancées utilisant les GPU

La façon dont les GPU sont utilisés dans les applications d'aujourd'hui évolue sans cesse. Il ne s'agit pas seulement de charges de travail intensives comme le rendu graphique dans les jeux vidéo. Ils sont utilisés pour faire progresser les technologies de pointe : L'intelligence artificielle est utilisée pour créer des systèmes d'IA qui calculent des choses comme l'analyse des sentiments, les prévisions financièreset le traitement des images.

Dans le domaine de l'IA, les GPU fournissent une approche plus évolutive du deep learning, qui nécessite le traitement de quantités massives de données que seuls les GPU peuvent facilement gérer.

Misez sur les GPU, mais pour quelle carte graphique ?

GPU - Close up picture

Pour en revenir à notre question, nous voulons des sorties multiples, donc nous avons besoin qu'il fasse plusieurs choses à la fois. Dans ce cas, la réponse claire quant à l'entité que nous allons privilégier est le GPU.

Plus il y a de sorties, plus la taille du canevas sera grande, plus il y aura de pixels à calculer et donc plus le GPU sera sollicité. Il est donc important de choisir des cartes graphiques avec des GPU performants. 

Il est réellement important d'utiliser un GPU performant. Le choix de la carte graphique est donc essentiel. Une carte graphique = un GPU et une mémoire vidéo (VRAM) sur une carte électronique. 

NVIDIA fabrique deux des principales gammes de GPU :

  • RTX: nouvelle génération de carte graphique Nvidia, nouvelle architecture GPU, s'adapte sans problème.
  • GTX: une référence, sa première série datant du milieu des années 2000.

AMD Radeon développe également l'une des gammes de produits les plus recherchées.

Il vous faut au minimum une GeForce GTX/RTX ou une AMD Radeon, avec 2 Go de GDDR5 VRAM. Toutes les cartes de jeu décentes achetées après 2016 incluent ces caractéristiques.

Notre recommandation : vous devriez au moins opter pour une GTX 1xxx ou une AMD Radeon Pro/RX 5xx + 4 GB GDDR5.

Exemples de GPU compatibles avec HeavyM :

  • GeForce GTX: 1050, 1050 Ti, 1060, 1070, 1080, 1080 Ti, 1650, 1660 Ti…
  • GeForce RTX: 2060, 2070, 3060, 3070, 3080…
  • Quadro: P600, P620, P1000, P2000, P4000, M1200, T2000, RTX3000, RTX4000…
  • Radeon: R5, R7, R9, RX480, RX580, Vega 8, Vega 10, RX5600, RX5700…
  • Radeon Pro: 555, 555X, 560, 560X, Vega 20, 5300M, 5500M…

Quadro et Radeon Pro : ce sont les gammes professionnelles de GPU. Ils sont spécifiquement adaptés aux logiciels de Conception Assistée par Ordinateur pour le calcul 3D ou pour l'entraînement des réseaux de neurones pour les algorithmes d'intelligence artificielle. Ils sont entièrement compatibles avec HeavyM et même plus qu'adéquats.

Plusieurs projecteurs : les différents cas possibles

Si HeavyM garantit un moyen sûr et simple d'utiliser plusieurs projecteurs, vous devez néanmoins vous assurer que vous disposez de l'équipement nécessaire pour produire un spectacle impeccable en utilisant plusieurs sorties.

Examinons les différents cas possibles.

La principale question à se poser est : de combien de sorties parfaitement synchronisées avez-vous réellement besoin ?

Des sorties parfaitement synchronisées

Par “parfaitement synchronisées”, c’est à dire que vous vous attendez à ce qu’il n’y ai aucun délai entre les images des différentes sorties. C’est absolument nécessaire si vous utilisez plusieurs projecteurs fusionnés avec du blending par exemple.

Si vous avez besoin de moins de 6 sorties synchronisées, alors la meilleure solution est d’utiliser une carte graphique avec le nombre de sorties vidéo souhaitées.

Par contre, les cartes graphiques avec plus de 4 sorties sont difficiles à trouver et si vous souhaitez aller au délà de cette limite, vous devrez sûrement utiliser une des solutions suivantes, de la moins chère à la plus onéreuse :

  • MST Hub: il s’agit d’un bon rapport qualité prix mais ils présentent des inconvénients majeurs sur la compatibilité. Certains ne sont pas compatibles avec les Mac, certains demandent des adaptateurs spécifiques pour fonctionner (Displayport 1.1 ou 1.2), etc. Attention donc à la configuration requise.
  • Matrox DualHead, TripleHead, QuadHead : permet de simuler un seul grand écran au système d’exploitation puis le boîtier se charge de découper le signal entrant en plusieurs signaux sortant.
  • Datapath x4, Fx4, Hx4: same system as the Matrox modules, but of much higher quality. The signal is detected quickly and they are very reliable over time.
Multiple projector hardware - Datapath FX4

Attention cependant à la résolution totale souhaitée car même si vous réussissez à connecter physiquement tous vos écrans, il est possible que la résolution totale dépasse celle supportée par votre GPU. 

Les cartes graphiques actuelles ainsi que les trois solutions présentées permettent d’arriver, dans la plupart des cas, à afficher jusqu’à 6 sorties parfaitement synchronisées en Full HD ou même davantage si vous pouvez réduire la résolution des sorties.

Des sorties non-synchronisées

Vous n’avez pas besoin de sorties parfaitement synchronisées ?

Plusieurs possibilités s’offrent à vous :

  • Ajouter une carte graphique supplémentaire si votre ordinateur le permet. Attention à désactiver la technologie SLI/Crossfire car elle désactive les sorties de la carte esclave.
  • Ajouter une Blackmagic Duo 2 ou Quad 2 : elles permettront d’ajouter des sorties physiques à celles de votre carte graphique mais il y aura une légère latence entre les sorties des deux cartes.
  • Synchroniser plusieurs ordinateurs : une instance du logiciel HeavyM fonctionnera par ordinateur, qu’il faudra piloter à l’aide d’un contrôle OSC externe en passant par le réseau. Dans ce cas, attention à la surcharge du réseau qui pourrait décaler la réception des messages et donc induire de la latence.

Besoin de plus de sorties ?

Vous avez besoin de davantage de sorties synchronisées ?

Dans ce cas, il est nécessaire d’utiliser des solutions professionnelles comme les cartes Nvidia Quadro P, Quadro RTX, ou RTX A qui permettent de diffuser sur un plus grand nombre de sorties, voire même de synchroniser plusieurs cartes Quadro entre elles grâce à la technologie Quadro Sync.

Plusieurs projecteurs dans HeavyM

Digital Essence, développeur du logiciel de vidéo mapping le plus facile à utiliser au monde, propose des solutions parfaites si vous avez besoin de plusieurs projecteurs et donc de plusieurs sorties. En effet, il existe des projets où un seul projecteur ne suffit pas, où une vision créative l'emporte sur les possibilités offertes par un seul objectif.

Dans ces cas, les notions de multi-projection et de edge-blending sont essentielles à comprendre.

Qu'est-ce que la multi-projection ?

Comme nous l'avons vu plus haut, la multiprojection simultanée est le résultat direct de la nécessité de disposer de plusieurs sorties lorsqu'on parle de vidéo mapping. Il s'agit simplement d'un projet qui est physiquement assez grand pour qu'un seul projecteur ne suffise pas. L'échelle et la résolution du projet créatif sont adaptées par au moins 2 projecteurs. En d'autres termes, la surface de projection est à une échelle telle que 2 projecteurs ou plus seulement peuvent rendre le contenu visuel approprié et correct avec une résolution optimale.

Dans HeavyM, vous pouvez facilement créer de tels projets. En effet, dans les paramètres de configuration de la sortie, vous pouvez ajouter jusqu'à 3 écrans. Chacun de ces écrans représente une sortie à laquelle vous pouvez vous connecter, en d'autres termes : un projecteur. Par conséquent, il suffit de connecter les écrans numéro 2 et numéro 3, et vous aurez un projet multi-projection. De plus, pour garantir la liberté de création, la résolution maximale de ces écrans s'élève à 5760x2160px.

HeavyM software - Multi projection set up

Maintenant que nous avons clarifié ce qu'est la multi-projection et comment la réaliser dans HeavyM, concentrons-nous sur le Edge-Blending.

Qu'est-ce que le Edge-Blending ?

HeavyM - Edge blending

Tout d'abord, pour qu'il y ait un edge-blending, la multi-projection est une condition obligatoire. En effet, l'edge-blending existe lorsque 2 projecteurs ou plus sont utilisés pour afficher le même contenu visuel. Comme mentionné ci-dessus, dans ces cas, la surface projetée est généralement assez grande. La vidéo ou l'image doit être affichée d'une manière qui semble harmonieuse pour le public. Cela signifie que les spectateurs ne doivent pas voir où commence ni où finit la surface couverte par chaque projecteur. Au contraire, le public doit avoir l'impression que le contenu projeté par plusieurs faisceaux lumineux provient d'un seul projecteur. Et c'est là que l'edge-blending prend tout son sens. 

L'edge-blending consiste à superposer les bords des faisceaux lumineux de projecteurs voisins et à les mélanger à l'aide de différents niveaux de couleur pour donner au contenu affiché un aspect homogène et complet.

HeavyM interface - Edge blending

Une telle tâche peut sembler décourageante à première vue. Mais les outils HeavyM permettent de la réaliser facilement. Une fois que la première étape d'addition des écrans citée ci-dessus est effectuée, il suffit de cocher la case Blending et d'ajuster les lignes pour obtenir l'effet désiré. Testez-le en temps réel et voyez le résultat immédiatement !

A suivre!

En savoir plus sur les projecteurs

Nous avons créé un guide détaillé pour choisir le projecteur adapté à vos besoins. Découvrez nos conseils et les erreurs à éviter dans ce guide qui explique les différentes caractéristiques étape par étape.

Découvrez le logiciel EYS

Si vous avez besoin de plus que 3 sorties vidéo, nous recommandons notre autre logiciel appelé EYS. Ce produit permet de travailler sans limite de résolutions et possède des fonctionnalités avancées comparé à HeavyM Pro.