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、またはテレビを連続して並べたり重ねたりして 1 つの大きな画面を形成する特殊なマルチモニタセットアップです。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、どちらもブラウン管(CRT) 技術を使用している点でジャンボトロンと歴史的に似ていますが、両者にはわずかな違いがあります。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 つずつ、個別のフラッド 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 つずつ、複数のフラッド 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、モジュール内のすべての CRT で共有される共通接続を備えていました。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]}

ビデオウォール用に特別に設計されたスクリーンは、通常、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ベゼルが狭く、長期的な保守性を考慮して構築されています。^{[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 への接続に加えて、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1つ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^[11]があり、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4000万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] また、利用者が近くと遠くからスクリーンを見る可能性がある小規模な会場では、高ピクセル密度と大きなサイズの両方が必要となるため、ビデオウォールはメリットをもたらします。たとえば、ラファイエット図書館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について読むのに十分な解像度も備えています。^[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特殊な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た。パナソニックが開発したこのスクリーンは、200×80フィート（61×24メートル）の大きさで、LED技術を使用している。テキサス・モーター・スピードウェイは2014年にさらに大きなスクリーンを設置し、その大きさは218×125フィート（66×38メートル）である。^[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。

ビデオ ウォール コントローラ (「プロセッサ」と呼ばれることもあります) は、1 つの画像を複数の部分に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 コントローラは、次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は、特定の目的のために構築された電子デバイスです。通常、一連のビデオ処理チップセット上に構築されており、オペレーティング システムはありません。ハードウェア ビデオ ウォール コントローラを使用する利点は、パフォーマンスと信頼性が高いことです。欠点は、コストが高く、柔軟性に欠けることです。

ビデオウォールコントローラの最も単純な例は、単一入力複数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ります）も内蔵されています。このマトリックススプリッタを使用すると、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（通常は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には通常、ループスルー出力（通常はDVI）があり、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かなり簡単な方法ですが、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はできないため、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、特殊なマルチ出力グラフィック カードとオプションでビデオ キャプチャ入力カードを備えた 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) を実行す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、コントロール ルームやシチュエーション センターの信頼性要件のため、多くの場合、産業グレードのシャーシ上に構築されます。このアプローチは通常より高価ですが、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、コントロール ルームやハイエンドのデジタル 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 (マルチ出力) グラフィック カードは多数あります。AMD (Eyefinity テクノロジー)、NVidia (Mosaic テクノロジー) によって製造された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。^[要出典]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施されていません。 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（Datapath Limited、Matrox Graphics、Jupiter Systemsなど）を使用する必要があります。^{[20] [21] [22] [23]} ビデオウォールコントローラは通常、ベゼル補正（モニタの外側のフレーム）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。

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) に制限されます。この場合、アスペクト比は同じままですが、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では、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可能性がある、任意の構成 (例: 1x5、2x8 など) のグリッド レイアウトが可能になります。その他のコントローラーでは、キャンバス内の任意の場所にディスプレイを配置できますが、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 コントローラーでは、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 キャンバス内の個々のディスプレイを 360 度マルチアングルで回転したりできます。

高度なビデオ ウォール コントローラを使用すると、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 1 つのソースのみを出力できます。

一部のビデオウォール コントローラはサーバー ルームに設置でき、ネットワーク経由で「グラフィック カード」と通信できます。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 ルームの従来のビデオウォール コントローラ (複数のグラフィック カード付き) で実現され、各グラフィック出力に「送信」デバイスが接続され、各ディスプレイに「受信」デバイスが接続されます。これらの送信/受信デバイスは、Cat5e/Cat6 ケーブル延長経由か、従来のネットワーク スイッチ経由でルーティングできるより柔軟で強力な「ビデオ オーバー IP」経由のいずれかです。さらに高度なのは、サーバーがビデオ カードを必要とせず、ネットワーク経由で受信デバイスと直接通信する純粋なネットワーク ビデオウォールです。^[24]

Windowsベースのネットワークビデオウォールは市場で最も一般的であり、はるかに優れた機能を実現します。^[25]

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、さまざまなサイズや構成のビデオ ウォールや個々のデジタル ディスプレイで、すべて同時に同じコンテンツを表示できることになります。これを「ミラーリング」と呼びます。^{[引用が必要]}

透明ビデオウォールは、透明なLCDスクリーンとビデオウォールコントローラーを組み合わせて、大きな透明な表面にビデオや静止画像を表示します。透明ディスプレイはさまざまな企業から提供されており、小売店などの環境では、ウィンドウディスプレイや店内のプロモーションにデジタルサイネージを追加したい場合によく使用されます。ベゼルレス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を使用して組み合わせることができ、個々のディスプレイをビデオウォールに変えて、はるかに大きな表面をカバーすることができます。^[26]

• シカゴの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、さまざまなネットワーク・アプリケーションを大型ディスプレイ・ウォール（LDW）システム上でシームレスに表示できるようにした。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マップなどのさまざま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ミングする。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のストリームを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、ユーザー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の形で視覚化ストリームを再配置したりサイズを変更したりすることができる。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。^[27]
• Chromium は、グラフィックス クラスター上でインタラクティブ レンダリングを行うOpenGLシステムです。修正された OpenGL ライブラリを提供することで、Chromium は最小限の変更または変更なしで LDW 上で OpenGL ベースのアプリケーションを実行できます。Chromium の明らかな利点の 1 つは、各レンダリング クラスターを活用し、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 の他の表示ノードにストリームします。システム内の修正された 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、必要なノードに OpenGL コマンドを転送します。^[28]
• SGI の David Hughes 氏らは、スケーラブルな共有メモリの可能性を活用し、3D 環境に複数のピクセル データのビジュアル ストリームを管理するように設計されたアーキテクチャである Media Fusion を開発しました。このアーキテクチャは、没入型視覚化環境での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。このアーキテクチャの焦点は、SAGE に似た Visual Area Network (VAN) 上の異種ネットワークにピクセルをストリーミングすることです。ただし、このアーキテクチャは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小さいため、ピクセル データはネットワーク帯域幅の基本的な制限内でストリーミングできます。^[29]このシステムは、高解像度の静止画像、HD ビデオ、ライブ HD ビデオ ストリーム、および 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壁に表示でき、ユーザーは PC デスクトップでウィンドウを移動したりサイズを変更したりするのとほぼ同じ方法で、各フィードの位置を変更したりサイズを変更したりできます。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壁全体に瞬時に拡大して表示できます。^[14]

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。

• マルチイメージ
• マルチモニター
• ビデオ彫刻
• ヴェサ