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  多通道环幕投影视景仿真系统

     来源:视科创新(北京公司)
     作者:工程部-李子

  视科创新(www.tcorn.com)多通道投影系统统需要有以下几项强有力的核心技术做支撑:数字几何矫正(即非线性失真矫正)技术、多通道视景同步控制技术、数字图像边缘融合技术,才能成功地将三维图形计算机生成的实时三维数字影像、实时同步地输出并显示在一个具有一定半径和弧度的巨幅环形投影屏幕上,从而形成一个具有极高分辨率的、无任何变形失真的数字三维立体影像。

多通道立体环幕投影视景仿真系统

    环幕投影又称环幕投影系统,包含环幕系统和环幕投影。环幕投影系统分为立体环幕投影和非立体环幕投影。环幕(立体)投影系统是一种视听高度沉浸的虚拟仿真显示环境,采用多台投影(通道)组成的环形投影屏幕,环形幕半径通常有100~360弧度不等,由于其屏幕半径宽大,观众的视觉完全被包围,再配合环绕立体声系统,使参与者充分体验一种高度身临其境的三维立体视听感受,获得一个具有高度沉浸感的虚拟仿真可视环境,是传统平幕显示设备不能比拟的,环幕投影最重要的应用就是立体投影系统。

多通道立体环幕投影视景仿真系统

    视科创新(www.tcorn.com)立体投影系统

  立体投影分为主动式和被动式立体。被动式立体投影系统是使用两台投影机,一台投射左眼图像,另外一台投射右眼图像,将左右眼图像同时投射到屏幕上,投影机镜头前安装偏振光片,使投射的光线变成偏振光,而观众配带的立体眼镜的镜片也是偏振光片,并且左眼的偏振片与投射左眼图像的投影机的偏振光片的偏振方向是相同的,右眼的偏振片与投射右眼图像的投影机的偏振光片的偏振方向是相同的,这样左眼图像只能透过左眼镜片,而右眼图像也只能透过右眼镜片,从而使观众看到立体的图像,一般的投影方式都是由一个图形通道驱动一台投影机。在多投影机的系统中就需要都投影通道来支持,这就是多通道立体环幕系统。

多通道立体环幕投影视景仿真系统

    视科创新(www.tcorn.com)多通道立体环幕系统

  根据环幕尺寸的大小,环幕按照通道和环形幕半径的大小来区分,通常为90、120 、135、180、240、270、360度弧度不等,一般分为双通道、三通道、七通道等,其中双通道和三通道时最常用的。双通道和三通道立体虚拟仿真环幕投影大屏幕是虚拟三维投影显示系统中一种沉浸式虚拟仿真显示环境,这个系统采用边缘融合技术把多台投影打出的图像形成立体数字图像实时输出并显示在一个超大幅面的平面投影幕墙上,使观看和参与者获得一种身临其境的虚拟仿真视觉感受。通常用于一些大型的虚拟仿真应用:虚拟战场仿真、数字城市规划、三维地理信息系统等大型场景仿真环境、展览展示、工业设计、教育培训、会议中心等专业领域。

多通道立体环幕投影视景仿真系统

    视科创新(www.tcorn.com)主要组成:

    ◎多通道几何校正模块:环幕投影系统中,环幕拼接是个关键性步骤。由于柱面投影的特殊性,在没有曲面矫正的情况下,无法保证两个投影画面的完全重合。Visual Space(视景图像处理)的曲面矫正模块,可以使得投影机投影在任何曲面上,都可以经过矫正以获得一个正规的图象。结合其他技术模块,将多通道融合工作在PC端完成。本套系统属于自主知识产权。

     ◎多通道融合拼接技术:多通道显示技术就是采用多组投影系统组合而成的,它比单通道投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。相对采用硬件融合剂,Visual Space(视景图像处理)软件融合体系,故障率更低,维护安装方便、节能。Visual Space(视景图像处理)软件内核性能卓越,采用优化算法,极大的减少了计算处理数据量,节约了大量的CPU资源,减少了内存的占用。

    ◎Visual Space(视景图像处理)中央控制:中控,也就是中央控制器,也称为集中控制器。集成了8路红外遥控接口,6路RS-232/422/485控制接口、8路数字IO控制接口、8路+12V弱继电器接口、二路RS-485网络接口等。并在此技术上采用了自创的Visual Space(视景图像处理)程序汇编改装模块,将各路信号稳定的集成在了中央控制系统内,并添加了信号增强,加密功能。

    ◎Visual Space(视景图像处理)多通道播放系统:抛弃了过去那种使用价格昂贵的多头显卡进行多通道计算,进而采用具有极高性价比的多主机联网方式,不仅使得整个系统的运算能力获得大幅度提升,而且系统价格也大幅下降。经测试,采用我公司的设计方案,其三维运算能力是多头显卡方案的 5 倍以上。

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