Как использовать несколько проекторов в HeavyM

Несколько проекторов - Верхняя крышка

Многие творцы представляют себе свои проекты только в физически грандиозном виде. Они видят свои творения на стене здания или высокими, как статуя. И если речь идет о цифровом искусстве, то без проекционного мэппинга здесь не обойтись. Однако чем масштабнее проект, тем больше вероятность того, что одного проектора будет недостаточно. В таких случаях использование нескольких проекторов становится обязательным. В этой статье, после описания некоторых технических аспектов, рассказывается о том, как использовать несколько проекторов в HeavyM.

Сначала остановимся на некоторых технических аспектах. Использование нескольких проекторов предполагает знание некоторых вещей в плане компонентов и оборудования. Понимание всех тонкостей приводит к плавности процесса создания и прокладывает путь к лучшим проектам.

Несколько проекторов: что это значит с точки зрения аппаратного обеспечения?

Несколько проекторов - компьютеры Hardare

Прежде всего, говоря о нескольких проекторах, мы должны рассматривать их с точки зрения нескольких выходов. Выход, в данном случае, - это поток вычисляемой информации, отображаемой через визуальный канал. Наиболее распространенным выходом, очевидно, являются экраны компьютеров. Но выходом может быть и многое другое, в том числе, что особенно важно в нашем случае, видеопроекторы. 

Однако, хотя наличие одного выхода кажется нормальным, использование нескольких требует относительно мощного оборудования в зависимости от ваших амбиций. Хотя Приобретение лучшего компьютера, отвечающего вашим потребностям, должно стать вашим приоритетомВы тоже захотите покопаться в себе и спросить себя: Но с каким именно оборудованием? Мы все слышали или читали термины GPU и CPU. Какому из этих двух вычислительных устройств отдать предпочтение, если вы хотите увеличить производительность?

Графический процессор или центральный процессор?

Давайте погрузимся в нее с головой. ПРОЦЕССОР означает Центральное процессорное устройство, в то время как GPU означает графический процессор. Хотя с точки зрения макроэкономики они оба предназначены для выполнения схожих задач, их отличают приложения, с которыми они взаимодействуют. Графические процессоры разработаны специально для решения "графических" задач, таких как игры или потоковая передача мультимедиа, в то время как центральные процессоры предназначены для более "общих" задач, таких как автоматизация офиса или работа в Интернете.

Почему два разных типа процессоров?

Процессоры известны как "мозг" компьютера и состоят из нескольких "ядер" с несколькими миллионами крошечных транзисторов. Именно на нем держится концепция компьютера в том виде, в котором мы его знаем. По сути, он обеспечивает правильную работу всех вычислительных операций. Например, именно он обеспечивает работу операционной системы и приложений. Процессор также отвечает за общую скорость работы компьютера. 

Процессор - фотография крупным планом

Суть графических процессоров заключается в том, что они более специализированные. Поскольку они изначально создавались для помощи в 3D-рендеринге, то, естественно, обладают способностью выполнять большее количество параллельных операций. Это идеально подходит для графических приложений, которым необходимо отображать динамический визуальный контент, например, для игр или потоковое мультимедиа для проекционного отображения. Помимо рендеринга и обработки изображений, графические процессоры используются в таких областях, как искусственный интеллект и майнинг биткоинов. 

Основное различие между CPU и GPU заключается в том, как они обрабатывают инструкции. Говоря человеческими словами, CPU - это мастер выполнения одной задачи за раз, а GPU может выполнять несколько задач одновременно. Хотя некоторые люди лучше выполняют задачи в определенном порядке, другие могут работать в многозадачном режиме. 

Процессор получает набор данных для обработки и обрабатывает их в последовательном порядке. Все завершается своевременно. Графические процессоры могут распределять данные между несколькими вычислительными блоками, каждый из которых предназначен для выполнения определенной работы. Основная причина перекладывания задач на GPU при любой возможности - распределение рабочей нагрузки на параллельные процессы. 

NVIDIA, ведущий производитель графического оборудования, обратились к гиковской парочке, снимавшейся в знаменитом сериале "Разрушители мифов", чтобы проиллюстрировать разницу между CPU и GPU. Адам Сэвидж и Джейми Хайнман использовали комбинацию роботов и пейнтбольных шариков, чтобы воссоздать известное произведение искусства. 

Первая иллюстрация активности процессора, как и следовало ожидать, демонстрирует медленную, но точную последовательную стрельбу красящими пулями, в результате чего получается знаменитая улыбающаяся фигурка. Увеличение скорости показывает, что она может стрелять быстро, но скорость не приближается к скорости следующей презентации. 

На очереди - Leonardo 2.0, демонстрирующий поведение GPU при параллельной обработке данных. На этот раз машина практически мгновенно воссоздает сложнейшее произведение искусства, Мону Лизу. Замедленное воспроизведение показывает, что весь процесс действительно происходит в логическом порядке.

Расширенные приложения с использованием графических процессоров

Способы использования графических процессоров в современных приложениях постоянно меняются. Они используются не только для интенсивных рабочих нагрузок, таких как рендеринг графики в видеоиграх. Он используется для развития передовых технологий: Искусственный интеллект используется для создания систем искусственного интеллекта, которые делают такие вещи, как анализ настроений, финансовое прогнозированиеи обработки изображений.

В области ИИ графические процессоры обеспечивают более масштабируемый подход к решению задач. глубокое обучениечто требует обработки огромных объемов данных, с которыми легко справляются только графические процессоры.

Перейдите на GPU, но с какой видеокартой?

GPU - изображение крупным планом

Итак, вернемся к нашему вопросу: мы хотим получить несколько выходов, поэтому нам нужно, чтобы он выполнял много действий одновременно. В таком случае, четкий ответ на вопрос о том, какую сущность мы будем передавать, - это GPU.

Чем больше выходов, тем больше размер холста, тем больше пикселей нужно вычислить, а значит, тем больше будет задействован GPU. Поэтому важно выбирать видеокарты с высокопроизводительными графическими процессорами. 

Очень важно использовать высокопроизводительный графический процессор. Поэтому выбор видеокарты очень важен. Графическая карта = графический процессор и видеопамять на электронной карте. 

Компания NVIDIA производит два ведущих семейства графических процессоров:

  • RTX: новое поколение видеокарт Nvidia, новая архитектура GPU, подходит без проблем.
  • GTX: справочник, самые ранние серии которого датируются серединой 2000-х годов.

AMD Radeon разрабатывает одну из самых востребованных линеек продуктов.

Как минимум, вам нужен GeForce GTX/RTX или AMD Radeon, с 2 ГБ VRAM GDDR5. Все достойные игровые карты, приобретенные после 2016 года, включают эти функции.

Наша рекомендация: вам стоит выбрать GTX 1xxx или AMD Radeon Pro/RX 5xx + 4 ГБ GDDR5.

Примеры графических процессоров, совместимых с 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 и Radeon Pro: это профессиональные линейки графических процессоров. Они специально адаптированы к программам автоматизированного проектирования для 3D-вычислений или для обучения нейронных сетей для алгоритмов искусственного интеллекта. Они полностью совместимы с HeavyM и даже более чем адекватны.

Несколько проекторов: возможные варианты

Хотя HeavyM гарантирует безопасный и простой способ использования нескольких проекторов, вам все равно нужно убедиться, что у вас есть необходимое оборудование для создания безупречного шоу с использованием нескольких выходов.

Давайте рассмотрим различные возможные случаи.

Главный вопрос, который следует задать: сколько идеально синхронизированных выходов вам действительно нужно?

Идеально синхронизированные выходы

Говоря "идеально синхронизированный", вы имеете в виду, что между изображениями на разных выходах не должно быть задержки. Это абсолютно необходимо, если вы используете несколько проекторов, объединенных, например, с помощью блендинга.

Если вам нужно максимум 6 выходов, то лучшим решением будет использование видеокарты с нужным количеством видеовыходов.

Однако видеокарты с более чем 4 выходами найти сложно, и если вы хотите выйти за эти рамки, вам придется использовать одно из следующих решений, от самого дешевого до самого дорогого:

  • Концентратор MST: это хорошее соотношение цены и качества, но у них есть существенные недостатки в плане совместимости. Некоторые из них не совместимы с Mac, для работы других требуются специальные адаптеры (Displayport 1.1 или 1.2) и т. д. Поэтому будьте внимательны к системным требованиям.
  • Matrox DualHead, TripleHead, QuadHead: позволяет имитировать один большой экран в операционной системе, после чего модуль будет разделять входящий сигнал на несколько исходящих.
  • Datapath x4, Fx4, Hx4: та же система, что и у модулей Matrox, но гораздо более высокого качества. Сигнал обнаруживается быстро, и они очень надежны в течение долгого времени.
Оборудование для нескольких проекторов - Datapath FX4

Однако будьте осторожны с желаемым общим разрешением, поскольку даже если вам удастся физически подключить все дисплеи, возможно, что общее разрешение превысит поддерживаемое вашим GPU. 

Современные видеокарты и три представленных выше решения позволяют вывести на экран до 6 идеально синхронизированных выходов в формате Full HD или даже больше, если вы сможете уменьшить разрешение выходов.

Несинхронизированные выходы

Вам не нужны идеально синхронизированные выходы?

Есть несколько вариантов:

  • Добавьте дополнительную видеокарту, если ваш компьютер позволяет это сделать. Будьте внимательны, чтобы отключить SLI/Crossfire технология, поскольку она отключает выходы ведомой карты.
  • Добавить Blackmagic Duo 2 или Quad 2: они позволят вам добавить физические выходы к выходам вашей видеокарты, но при этом будет наблюдаться небольшая задержка между выходами двух карт.
  • Синхронизация нескольких компьютеров: на один компьютер будет работать один экземпляр программы HeavyM, который нужно будет управлять по сети с помощью внешнего OSC. В этом случае следует опасаться перегрузки сети, которая может задержать прием сообщений и тем самым вызвать задержку.

Нужно больше?

Вам нужно больше синхронизированных выходов?

В этом случае необходимо использовать профессиональные решения, такие как карты Nvidia Quadro P, Quadro RTX или RTX A, которые позволяют вести трансляцию на большее количество выходов и даже синхронизировать несколько карт Quadro между собой благодаря технологии Quadro Sync.

Несколько проекторов в HeavyM

Компания Digital Essence, разработчик самого простого в мире программного обеспечения для проекционного мэппинга, предлагает идеальные решения, если вам требуется несколько проекторов и, соответственно, выходов. Действительно, есть проекты, где одного проектора недостаточно, где творческое видение перевешивает возможности, предоставляемые одним объективом.

В таких случаях необходимо понимать понятия одновременной мультипроекции и сглаживания краев.

Что такое мультипроекция?

Как мы видели выше, одновременная мультипроекция - это прямой конечный результат потребности в нескольких выходах, когда речь идет о проекционном мэппинге. Она заключается в том, что проект физически достаточно велик, чтобы одного проектора было недостаточно. Масштаб и разрешение творческого проекта адаптируются как минимум через 2 проектора. Другими словами, проекционная поверхность имеет такой масштаб, что только 2 или более проекторов могут отобразить правильный и корректный визуальный контент с оптимальным разрешением.

В HeavyM вы можете легко создавать такие проекты. На самом деле в настройках вывода вы можете добавить до 3 экранов. Каждый из этих экранов представляет собой выход, к которому можно подключить проектор. Поэтому просто соедините экраны номер 2 и номер 3, и у вас получится мультипроекционный проект. Более того, чтобы обеспечить свободу творчества, максимальное разрешение на этих экранах составляет 5760x2160px.

Программное обеспечение HeavyM - настройка мультипроекции

Теперь, когда мы выяснили, что такое мультипроекция и как ее делать в HeavyM, давайте сосредоточимся на Edge-Blending.

Что такое Edge-Blending?

HeavyM - смешивание краев

Прежде всего, для того чтобы возникло смещение краев, обязательным условием является мультипроекция. Действительно, смещение краев возникает, когда для отображения одного и того же визуального контента используются 2 или более проекторов. Как уже говорилось выше, в таких случаях проецируемая область обычно довольно велика. Видео или изображение должно отображаться таким образом, чтобы зрители могли видеть его бесшовным. Это означает, что зрители не должны видеть, где начинается или заканчивается покрытая поверхность каждого проектора. Напротив, у зрителей должно создаваться впечатление, что контент, проецируемый несколькими световыми лучами, исходит от одного проектора. Именно в этом случае технология edge-blending приобретает свое полное значение. 

Сведение краев заключается в наложении границ световых лучей соседних проекторов и их смешивании с помощью различных цветовых уровней, чтобы отображаемый контент выглядел цельным и органичным.

Интерфейс HeavyM - смешивание краев

На первый взгляд такая задача может показаться сложной. Но Инструменты HeavyM позволяют легко достичь. После того как первый шаг сложения экранов, приведенный выше, выполнен, просто отметьте пункт Blending и настройте линии, чтобы получить желаемый эффект. Протестируйте его в реальном времени и сразу же увидите работу!

Продолжение следует

Узнайте больше о проекторах

Мы создали подробное руководство по выбору проектора, соответствующего вашим потребностям. Откройте для себя наши советы и ошибки, которых следует избегать в этом руководстве, где шаг за шагом объясняются различные функции.

Пример проекта с мультипроекцией

Почувствуйте себя в Galeries Lafayette как никогда раньше! Несколько проекторов создают интерактивное художественное путешествие, превращая каждый поход по магазинам в завораживающее визуальное приключение. Наслаждайтесь!