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技術(shù)學園
>> 邊緣融合立體投影系統(tǒng)VCT
邊緣融合立體投影系統(tǒng)VCT
更新時間:2008-6-13 8:40:32 ( 編輯:圣鳴 )
在視景仿真系統(tǒng),科學可視化應(yīng)用,虛擬展覽,三維游戲娛樂等場合,為了使系統(tǒng)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(tǒng),它可以顯示更多的內(nèi)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(chǎn)生的白邊或黑縫;另外各個投影機的投影亮度色彩等參數(shù)不一定一致,這些問題最終影響了該投影顯示系統(tǒng)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(tǒng)),完全使用軟件的方法,在3D圖像輸出前對圖像進行
校正
預(yù)處理,完全實現(xiàn)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(fā)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(fā)生非線性形變。本系統(tǒng)使用二次繪制
技術(shù)
,對原來3D圖像進行預(yù)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(xiàn)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(tǒng)的沉浸感。
采用本系統(tǒng)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(shù)對融合帶中每個通道的
亮度
過渡進行控制,從而實現(xiàn)通道間的無縫過渡,從畫面上幾乎看不出融合區(qū)。
在多通道拼接顯示系統(tǒng)中,由于每個投影通道的
投影機
內(nèi)部參數(shù)有細微的差別,投影出的圖像會出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象,破環(huán)整個系統(tǒng)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(tǒng)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(gòu)建任意通道數(shù)量、投影到任意不規(guī)則曲面的拼接顯示系統(tǒng),增強您VR系統(tǒng)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(zhí)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(chǎn)品使用說明書。
系統(tǒng)調(diào)試方便:可對不受數(shù)量限制的通道進行拼接調(diào)試;對投影屏幕、視點和通道的參數(shù)進行簡單的設(shè)置便可建立一個拼接調(diào)試系統(tǒng);將根據(jù)您的具體系統(tǒng)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(shù)及各通道對應(yīng)的IP地址設(shè)定后,就可對各通道進行幾何
校正
、
邊緣融合
等具體調(diào)試。系統(tǒng)提供了多種調(diào)試測試圖像,而且采用本系統(tǒng)的測試圖像進行投影
校正
完后,可以使用您的系統(tǒng)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(diào)整。具體使用方法見產(chǎn)品使用說明書
對原有圖形系統(tǒng)繪制速度影響。罕井a(chǎn)品雖然采用了二次繪制(Two Pass Render),但通過使用Render To Texture
技術(shù)
,大大減小了拷貝顏色緩存中的繪制圖像的時間,對系統(tǒng)的影響只是多繪制了一個曲面,所以對原有圖形系統(tǒng)的繪制速度的影響非常小。
本系統(tǒng)模塊結(jié)合本公司的四維宇宙立體圖像發(fā)生器(VCT2005)可以容易地構(gòu)建多通道三維立體顯示系統(tǒng)。
應(yīng)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(chǎn)小區(qū)展示,樣板房展示,城市規(guī)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(fā),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(shè)計,如產(chǎn)品外形造型設(shè)計等
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