柱面環幕投影系統解決方案
PowerWall 沉浸式虛擬現實顯示系統是一種沉浸式虛擬仿真顯示環境，系統采用環形的投影屏幕作為仿真應用的投射載體，所以通常又稱為環幕立體投影顯示系統。根據環形幕半徑的大小，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用，比如：虛擬戰場仿真、虛擬樣機、數字城市規劃、三維地理信息系統等大型場景仿真環境，近來開始向展覽展示、工業設計、教育培訓、會議中心等專業領域發展。
然而，其環幕顯示特征導致了它的技術復雜性，通常一個完整的環幕投影系統需要有以下幾項強有力的核心技術做支撐：數字幾何矯正（即非線性失真矯正）技術、多通道視景同步控制技術、數字圖像邊緣融合技術，才能成功地將三維圖形計算機生成的實時三維數字影像、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字三維立體影像，所以，在眾多的虛擬仿真顯示系統中多通道環幕投影是一個技術含量極高的顯示系統，相反，其隱藏的技術風險也要求用戶對供應商的選擇慎之又慎；同樣由于該系統的環幕顯示特征，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，再配合環繞立體聲響系統，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同環境。
柱面投影系統核心技術介紹
所有的投影機在設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），而當這樣的投影儀把圖像投射到環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（即環形幕布）上的每個點到每臺投影機的距離是不等的，這就會導致每臺投影機投射到環形幕布上的影像畫面出現變形失真，最直接的投射效果如下圖1，這種現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而言，解決圖像非線性失真是個關鍵問題，通常情況下，有兩種方法可以實現非線性失真幾何校正，一種方法是通過光學校正，即通過具有獨特變形矯正功能的特定投影機來完成。這種方案一個典型的特點就是投資巨大，往往一臺這樣的投影機就需要幾十萬美金，使得一般的用戶均難以承受；另一種方法是使用計算機非線性失真校正技術來實現，而這種方案相比之下則具有較好的性能價格比。
然而，其環幕顯示特征導致了它的技術復雜性，通常一個完整的環幕投影系統需要有以下幾項強有力的核心技術做支撐：數字幾何矯正（即非線性失真矯正）技術、多通道視景同步控制技術、數字圖像邊緣融合技術，才能成功地將三維圖形計算機生成的實時三維數字影像、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字三維立體影像，所以，在眾多的虛擬仿真顯示系統中多通道環幕投影是一個技術含量極高的顯示系統，相反，其隱藏的技術風險也要求用戶對供應商的選擇慎之又慎；同樣由于該系統的環幕顯示特征，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，再配合環繞立體聲響系統，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同環境。
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文章來源：中國投影網
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