柱面環(huán)幕投影系統(tǒng)解決方案

中國投影網(wǎng)投影幕資訊　2010-4-2 8:47:00　編輯：風(fēng)隨行　[ 大中小 ]

　　PowerWall 沉浸式虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)是一種沉浸式虛擬仿真顯示環(huán)境，系統(tǒng)采用環(huán)形的投影屏幕作為仿真應(yīng)用的投射載體，所以通常又稱為環(huán)幕立體投影顯示系統(tǒng)。根據(jù)環(huán)形幕半徑的大小，通常為120 、135、180、240、270、360度弧度不等，由于其屏幕的顯示半徑巨大，通常用于一些大型的虛擬仿真應(yīng)用，比如：虛擬戰(zhàn)場仿真、虛擬樣機(jī)、數(shù)字城市規(guī)劃、三維地理信息系統(tǒng)等大型場景仿真環(huán)境，近來開始向展覽展示、工業(yè)設(shè)計、教育培訓(xùn)、會議中心等專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展。

　　然而，其環(huán)幕顯示特征導(dǎo)致了它的技術(shù)復(fù)雜性，通常一個完整的環(huán)幕投影系統(tǒng)需要有以下幾項強(qiáng)有力的核心技術(shù)做支撐：數(shù)字幾何矯正（即非線性失真矯正）技術(shù)、多通道視景同步控制技術(shù)、數(shù)字圖像邊緣融合技術(shù)，才能成功地將三維圖形計算機(jī)生成的實時三維數(shù)字影像、實時同步地輸出并顯示在一個具有一定半徑和弧度的巨幅環(huán)形投影屏幕上，從而形成一個具有極高分辨率的、無任何變形失真的數(shù)字三維立體影像，所以，在眾多的虛擬仿真顯示系統(tǒng)中多通道環(huán)幕投影是一個技術(shù)含量極高的顯示系統(tǒng)，相反，其隱藏的技術(shù)風(fēng)險也要求用戶對供應(yīng)商的選擇慎之又慎；同樣由于該系統(tǒng)的環(huán)幕顯示特征，其具有一定弧度的巨幅顯示空間包圍了所有參與者的整個觀看視野，再配合環(huán)繞立體聲響系統(tǒng)，可使仿真參與者充分體驗一種高度身臨其境的三維立體視聽感受，獲得一個具有高度沉浸感的虛擬仿真可視協(xié)同環(huán)境。

　　柱面投影系統(tǒng)核心技術(shù)介紹

柱面環(huán)幕投影系統(tǒng)解決方案

　　所有的投影機(jī)在設(shè)計時都是針對平面的投影屏幕，投射出的畫面也是矩形的（通常為4：3或16：9），而當(dāng)這樣的投影儀把圖像投射到環(huán)形幕或球幕這樣的弧形屏幕上，圖像就會變形失真變形，因為，弧形或球面投影幕（即環(huán)形幕布）上的每個點(diǎn)到每臺投影機(jī)的距離是不等的，這就會導(dǎo)致每臺投影機(jī)投射到環(huán)形幕布上的影像畫面出現(xiàn)變形失真，最直接的投射效果如下圖1，這種現(xiàn)象被稱之為非線性失真。為了在弧形屏幕或球面屏幕上得到正確的圖像顯示效果，就必須對生成后的實時圖像進(jìn)行處理，這種處理被稱之為非線性失真校正或曲面幾何校正。所以對于多通道柱面投影系統(tǒng)而言，解決圖像非線性失真是個關(guān)鍵問題，通常情況下，有兩種方法可以實現(xiàn)非線性失真幾何校正，一種方法是通過光學(xué)校正，即通過具有獨(dú)特變形矯正功能的特定投影機(jī)來完成。這種方案一個典型的特點(diǎn)就是投資巨大，往往一臺這樣的投影機(jī)就需要幾十萬美金，使得一般的用戶均難以承受；另一種方法是使用計算機(jī)非線性失真校正技術(shù)來實現(xiàn)，而這種方案相比之下則具有較好的性能價格比。

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