多通道屏幕投影，环幕投影系统，多通道投影 环幕投影系统，多通道投影，环幕影院

　　定义

　　多通道环幕（立体）投影系统，环幕投影系统，多通道投影是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统，它比普通的标准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。应用于教学、视频播放、电影播放（现在好多影视院采用这种方式）等。

　　有了3D环幕多通道处理器，便可以轻松实现单台主机从此一改使用多台主机做多通道投影的历史，也避免了由于多主机同时工作带来的设备调试与维护的烦恼。最主要的是从此投影方案的价格直接可以降到一般投影客户都可以接受的价位上，这就为投影行业的迅速成长奠定了基础。可谓是投影行业发展的一个里程碑。

　　多通道屏幕投影，环幕投影系统，多通道投影

　　多通道环幕（立体）投影系统，环幕投影系统，多通道投影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，系统采用环形的投影屏幕作为仿真应用的投射载体，所以通常又称为环幕投影系统，环幕投影系统，多通道投影。

　　根据环形幕半径的大小，通常为120 、135、180、240、270、360度弧度不等。

　　由于其屏幕的显示半径巨大，通常用于一些大型的虚拟仿真应用，比如: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，近来开始向展览展示、工业设计、教育培训、会议中心等专业领域发展。

　　核心技术--1

　　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。

　　所以，在众多的虚拟仿真显示系统中多通道环幕投影是一个技术含量极高的显示系统。 

　　核心技术--2

　　非线性失真:所有的投影机在设计时都是针对平面的投影屏幕，投射出的画面也是矩形的（通常为4:3或16:9），而当这样的投影仪把图像投射到环形幕或球幕这样的弧形屏幕上，图像就会变形失真变形，因为，弧形或球面投影幕（即环形幕布）上的每个点到每台投影机的距离是不等的，这就会导致每台投影机投射到环形幕布上的影像画面出现变形失真。

　　非线性失真校正:为了在弧形屏幕或球面屏幕上得到正确的图像显示效果，就必须对生成后的实时图像进行处理。

　　核心技术--3

　　两种方法实现非线性失真校正:一种方法是通过光学校正，即通过具有独特变形矫正功能的特定投影机来完成。

　　特点就是投资巨大，往往一台这样的投影机就需要几十万美金，使得一般的用户均难以承受。

　　另一种方法是使用计算机非线性失真校正技术来实现，而这种方案相比之下则具有较好的性能价格比。所以该种技术方案被普遍采纳。

　　数字几何矫正—软件矫正

　　有的高端投影仪本身就具有非线性失真校正功能, 但其价格昂贵, 而大部分的投影仪仅具有“ 梯形校正”功能, 投射到曲面造成的其他几何失真需要采用软件的方法来进行校正。

　　在以OpenGL为绘图驱动引擎的系统中, 图形输出到屏幕之前需要在帧缓存中完整地渲染, 渲染完毕后才进行缓存交换, 并绘制到屏幕上。

　　如果将帧缓存中的内容在显示到屏幕之前复制出来, 在OpenGL内作为纹理贴图处理, 重新贴到一个与屏幕外形尺寸一致的曲面上去, 然后再通过OpenGL重新渲染, 得到的图像输出到投影曲面上, 就可完成曲面的几何失真校正。

　　边缘触合技术

　　当两台或多台投影机组合投射一幅画面时, 会有一部分影像灯光重叠, 边缘融合的最主要功能就是把两台投影机重叠部分的灯光亮度逐渐调低, 使整幅画面的亮度一致。

　　核心问题就是如何使投影重登区内两投影机的输出亮度与单台投影机输出亮度相等。

　　边缘融合技术

　　所以，需要在几何校正的基础上,适当改变贴图曲面的边缘亮度, 并与视景贴图融合,获得了图像亮度在边缘融合区按照二次曲线衰减（递增）且与相邻图像边缘亮度变化互补的图像。

　　采用二次曲线主要考虑到采用线性变化时边缘亮度容易产生突变。

　　按照亮度变化曲线规律, 融合区域左侧投影亮度随着距离从1变化到0, 而右侧投影亮度随着距离从0变化到1。

　　边沿融合重叠的区域大小根据实际情况而定,通常约为2°到3°的重合。

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