球幕投影技術(shù)方案

在球幕上投射畫(huà)面可通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn)：?jiǎn)闻_(tái)投影機(jī)（內(nèi)投球幕）和多臺(tái)投影機(jī)（外投球幕）。不過(guò)深圳龍程威尼在實(shí)際的項(xiàng)目中，大多數(shù)是采用多臺(tái)投影機(jī)進(jìn)行一個(gè)外投球幕設(shè)計(jì)。本文球幕投影技術(shù)方案，將著重為大家介紹外投球幕的技術(shù)方案。

內(nèi)投球幕只需要單臺(tái)投影機(jī)進(jìn)行投影，優(yōu)點(diǎn)為節(jié)約搭建成本，同時(shí)減少了畫(huà)面融合帶來(lái)的不必要的亮帶和畫(huà)面錯(cuò)位、扭曲等問(wèn)題。但是單臺(tái)投影的分辨率有限，屏前亮度很難提升，且亮度均勻性不高，無(wú)法在較大的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)。

外投球幕是多臺(tái)投影機(jī)通過(guò)多臺(tái)投影機(jī)拼接融合，易于提高畫(huà)面分辨率及亮度，適合大型的球幕。但是外投球幕需要涉及到投影空間幾何校正技術(shù)、異形邊沿融合技術(shù)、球面投影亮度均一化技術(shù)。

1、投影幾何校正技術(shù)

針對(duì)多臺(tái)投影機(jī)組合方案，需要保證每一臺(tái)投影機(jī)投射到對(duì)應(yīng)屏幕區(qū)域的圖像內(nèi)容與物理空間匹配對(duì)位。通過(guò)在三維空間中構(gòu)建出投影機(jī)和實(shí)體屏幕之間的空間映射關(guān)系，需要精確轉(zhuǎn)換出屏幕區(qū)域?qū)?yīng)投影機(jī)每一個(gè)像素點(diǎn)的圖像信息，進(jìn)而得到科學(xué)精密的顯示結(jié)果。

2、異形邊沿融合技術(shù)

針對(duì)多臺(tái)投影機(jī)組合方案，需將投影機(jī)投射到屏幕上的有效顯示畫(huà)面，通過(guò)幾何分割的方式切分為不規(guī)整的畫(huà)面形狀。

由于相鄰?fù)队暗寞B加區(qū)域是不規(guī)則的幾何形狀，在不同區(qū)域涉及雙邊疊加，三邊、四邊甚至更多投影光路的疊加，需要將融合區(qū)域按投影空間和屏幕拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拆分、建模、合理分布，采用多邊融合的亮度衰減算法，對(duì)不同融合區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立調(diào)試。

3、球面投影亮度均一化技術(shù)

對(duì)于進(jìn)行球幕拼接顯示的各個(gè)投影設(shè)備，需要以非垂直角度將影像投射于曲面屏幕，這就產(chǎn)生隨投影光線(xiàn)入射角度變化而帶來(lái)的投影亮度變化和像素密度變化。

多臺(tái)投影在不同的角度投射，投射的范圍大小也不一致，最終導(dǎo)致整個(gè)球面屏幕不能取得均勻一致的亮度顯示，自然無(wú)法得到高質(zhì)量的拼接顯示效果。

需要通過(guò)屏幕像素點(diǎn)到投影點(diǎn)的逆向運(yùn)算，分析出每個(gè)像素點(diǎn)的投射角度、有效光照亮度，計(jì)算出投射的各個(gè)像素點(diǎn)實(shí)際的光通量，對(duì)投射空間的所有像素點(diǎn)光通量進(jìn)行均一化計(jì)算，最終得到一個(gè)圖像過(guò)濾通道。將其疊加到每個(gè)輸出通道畫(huà)面上，即可在最終的實(shí)際投射環(huán)境中取得均勻統(tǒng)一的全屏畫(huà)面亮度。但是，統(tǒng)一后的各投影區(qū)域畫(huà)面亮度較原先有所衰減。因此，在投影方位的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)盡量控制各投影機(jī)的投射范圍是一致的，投射角盡量保持垂直，避免局部?jī)A斜投射。

深圳龍程威尼作為10年的多媒體展廳設(shè)計(jì)施工一體化公司，球幕投影是當(dāng)下數(shù)字展廳中常見(jiàn)展廳展項(xiàng)之一，影響其價(jià)格的因素主要在于球幕的直徑大小，投影面積越大，需要用到的投影機(jī)數(shù)量越多。