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邊緣融合立體投影系統VCT
 更新時間:2008-6-13 8:40:32 。 編輯:圣鳴 )   

  在視景仿真系統,科學可視化應用,虛擬展覽,三維游戲娛樂等場合,為了使系統更具沖擊力和沉浸感的視覺效果,往往采用多個投影機拼接成一個多通道投影顯示系統,它可以顯示更多的內容、達到更高的顯示分辨率,看到更寬的視野。如果投影幕不是平面幕、或投影機的投影方向不正確,將導致在幕上的圖像變形;多通道間的圖像的拼接產生的白邊或黑縫;另外各個投影機的投影亮度色彩等參數不一定一致,這些問題最終影響了該投影顯示系統的沉浸感。

  為了解決這些問題,當前往往采用的幾何校正工控機,對各通道的輸出圖像進行非線性幾何校正,邊緣融合以及顏色校準。但是,幾何校正工控機成本較高,而且對計算機的輸出視頻的分辨率和刷新率有一定限制。在這里我們采用一種新的方法(投影校正軟件系統),完全使用軟件的方法,在3D圖像輸出前對圖像進行校正預處理,完全實現上述功能。


  在投影顯示下,如果投影機的光軸與屏幕不垂直,投影圖像發生梯度變形;當投影屏幕為曲面時,例如球面、柱面,甚至直角平面,即使投影機的光軸與屏幕垂直,曲面屏幕上的投影圖像也會發生非線性形變。本系統使用二次繪制技術,對原來3D圖像進行預先變形,使得顯卡輸出的圖像投影到屏幕時,得到正常的圖像。


  當兩臺投影機的邊沿對齊,無重疊部分,顯示效果上表現為整幅畫面被一道縫分割開,這就是通常所說的“硬邊”。如果投影機邊緣圖像有一個重合帶,則接縫顯示為白色。這都將破壞VR系統的沉浸感。

  采用本系統的邊緣融合功能,先使投影機間(可以對投影機的上下左右任意邊)的投影圖像有個重疊帶,由Alpha和Gamma兩個參數對融合帶中每個通道的亮度過渡進行控制,從而實現通道間的無縫過渡,從畫面上幾乎看不出融合區。


  在多通道拼接顯示系統中,由于每個投影通道的投影機內部參數有細微的差別,投影出的圖像會出現不一致的現象,破環整個系統的沉浸感。在這里對每個通道采用亮度校正、對比度校正、灰度校正和顏色校正使整個屏幕的亮度、色彩、鮮艷度、均勻度都比較一致。

  系統重要特性

  功能完善:包含非線性幾何校正,多通道無縫邊緣融合,多通道顏色一致性校正,可以構建任意通道數量、投影到任意不規則曲面的拼接顯示系統,增強您VR系統的沉浸感。

  使用簡單:包含的功能模塊不需要在您的源程序里嵌入代碼,只要在您的執行程序目錄下加上帶有投影校正功能的OpenGL32.dll,即可使你的程序附有投影校正的功能,具體使用方法見產品使用說明書。

  系統調試方便:可對不受數量限制的通道進行拼接調試;對投影屏幕、視點和通道的參數進行簡單的設置便可建立一個拼接調試系統;將根據您的具體系統對屏幕類型及其位置、視線方向及其位置以及投影機通道的通道視參數及各通道對應的IP地址設定后,就可對各通道進行幾何校正、邊緣融合等具體調試。系統提供了多種調試測試圖像,而且采用本系統的測試圖像進行投影校正完后,可以使用您的系統本身的馬上進行檢驗查看效果,如果您覺得不滿意,可以就針對您的程序顯示的圖像進行在線的細微調整。具體使用方法見產品使用說明書

  對原有圖形系統繪制速度影響。罕井a品雖然采用了二次繪制(Two Pass Render),但通過使用Render To Texture技術,大大減小了拷貝顏色緩存中的繪制圖像的時間,對系統的影響只是多繪制了一個曲面,所以對原有圖形系統的繪制速度的影響非常小。

  本系統模塊結合本公司的四維宇宙立體圖像發生器(VCT2005)可以容易地構建多通道三維立體顯示系統。

  應用范圍:

  虛擬駕駛,如航海模擬器,飛機模擬器等

  三維場景展示,如房地產小區展示,樣板房展示,城市規劃展示等

  3D游戲,如CS、極品飛車、DOOM、FIFA足球等

  娛樂/主題公園,如四維立體電影影院,三維互動游戲等

  研究和開發,如GIS三維可視化等

  教育培訓,如三維空間幾何輔助教學等

  3D計算機輔助設計,如產品外形造型設計等


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文章來源:中國投影網          

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