沉浸式投影融合系统设计方案

..1/18四通道沉醉式投影融合互动系统技术方案前言是：利用显示设备把用户的视觉、听觉封闭起来,产生虚拟视觉,同时,它利用数据手套把用户的手感通道封闭起来,产生虚拟触动感。系统承受识别器让参与者对系统主机下达操作命令,与此同时跟踪器的追踪,使系是：利用显示设备把用户的视觉、听觉封闭起来,产生虚拟视觉,同时,它利用数据手套把用户的手感通道封闭起来,产生虚拟触动感。系统承受识别器让参与者对系统主机下达操作命令,与此同时跟踪器的追踪,使系统到达尽可能的实时性。临境系统是真实环境替代的抱负模型,它具有最交互手段的统到达尽可能的实时性。临境系统是真实环境替代的抱负模型,它具有最交互手段的虚拟环境。常见的沉醉式系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统。沉醉式系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统。沉醉式虚拟现实显示系统基于多通道视景同步技术、三维空间整形校正算法、立体显示技术的房间式可视协同环境,该系统可供给一个同房间大小的四周〔或六面立方体投影显示空间,供多人参与,全部参与者均完全沉醉在一个被三维投影画面包围的高级虚拟仿真环境中,借助相应虚拟现实交互设备,从而获得一种身临其境的高区分率三维立体视听影像和6沉醉式虚拟现实显示系统能供给应使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉醉感。这种完全沉醉式的立体显示环境,为科学家带来了空前创的思考模式。多通道投影融合沉醉式虚拟现实系统承受边缘融合拼接系统是指整幅投影画面由不同的投影机投射画面拼接组成,每个单独的投影画面拼接中有着投影光线和画面内容的重叠局部,通过软硬件的结合处理,消除光线重合局部的多余亮度,从而确保整幅画面上面没有任何接缝,亮度均匀全都,给观众完善的视觉冲击。〔见以下图本方案中承受边缘融合大屏幕拼接。与单屏大屏幕相比,四通道投影融合沉醉式虚拟现实系统的优势增加图像尺寸；画面的完整性：多台投影机拼接投射出来的画面肯定比单台投影机投射出来的画面尺寸更大；明媚靓丽的画面,能带给人们不同凡响的视觉冲击,承受无缝边缘融合技术拼接而成的画面,要很大程度上保证了画面的完善性和颜色的全都性。投影机的物理区分率是1280×800,融合带为320个像素点后,四台融合后图像的区分率就变成了3840*800。影屏幕,就可使得整个显示系统的画面层次感和表现力明显增加。边缘融合大屏幕拼接的优势在融合拼接中,由于承受融合处理技术,消退了光学缝隙,这样和一般硬拼接系统相比,在技术水平和显示效果上,就有了质的差异和提高,从而使显示的图像完全全都,无光学分割,保证了显示图像的完整性和美观性。在融合拼接系统中,全部图像都经过融合处理器进展了校正和统一,这样在大屏幕上进展图像显示和切换时,无论切换什么格式的图像,整个屏幕的亮度、颜色、明媚度、均匀度都比较全都,不会消灭传统拼接系统中常常消灭的由于信号更换而导致系统显示质量的变化。在融合拼接系统中,由于在处理器中对投影显示图像进展了处理,可以对不同投影信号间的色差、亮差、均匀度进展调整,这也使得该系统显示的图像质量优于传统拼接系统。边缘融合图像处理器除了具有边缘融合和图像多画面处理功能外,还具有图像存储和调用功能,可以把本身存储的高区分率图像直接作为大屏幕系统的背景进展显示,这在实际使用中格外有有用价值。工程概述本工程是四通道投影融合沉醉式显示系统,承受了4通道投影边缘融合360°显示,承受纯硬件图形处理技术,向参与者展现更加逼真的展现了图像文字内容。设计依据通用投影显示设计依据影响图像质量的因素人对图像质量的感觉是由很多相关因素结合起来打算的,尽管在显示系统中人们最重视的是亮度,但其它因素也严峻影响着人们对图像的感觉。这些因素有比照度和区分率,比照度打算了系统的动态范围,区分率打算了系统显示细节的力量。四通道投影融合沉醉式显示系统特别设计要求融合区的宽窄直接影响整幅画面的亮度和颜色均匀性,因此,融合区重合尺寸一般在6%到8%左右。屏幕要保证其视觉上的“无缝“感,平坦度高,均匀性好。应选择宽视角、低增益的屏幕,以使获得较宽的整体水平和垂直观看视角,降低融合区的重合感。投影机的选择应考虑其亮度和颜色均匀性、边缘几何特性。融合掌握器的融合区范围可调整,具有对重合带的亮度和颜色羽化处理功能。融合掌握器能接收多路输入信号,信号可以窗口的方式显示,在整屏上任意漫游。四通道投影融合沉醉式显示系统的组成局部图形工作站：四通道投影融合沉醉式显示系统所需的计算机系统具有很高的计算速度和图形处理力量。高性能图形工作站是虚拟现实和系统仿真的最正确计算机平台,不仅具有可扩性好、编程简洁和计算力量强等优点,而且它的图形处理速度极快,具有多管道〔Pipe、多通道〔Channel图形输出力量。工作站的每个图形管道输出一个画面到一个投影面。投影设备：在四通道投影融合沉醉式显示系统中,投影机分别接收来自工作站的图形信号,然后把信号直接〔或好,而且要求具有投影距离长、图形区分率高、亮度高、水平和垂直方向具有肯定的光学可调整性等性能。整个图象具有较高的完整性和清楚度。跟踪系统：系统支持多种不同的跟踪系统,用于跟踪用户肢体动作,与投影面上图象的刷频率同步。在这样一个沉醉式显示环境中,工程师与虚拟世界〔包括场景、物体对象可实现6自由度的实时交互,实现信息沟通,关心决策争论。四通道投影融合沉醉式显示系统的优越性能沉醉感<Immersion>：又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实感受。设想性<Imagination>：所见即所得,指用户沉醉在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知力量全方位猎取学问,发挥主观能动性,寻求解答,形成的概念。交互性<Interaction>,指参与者对虚拟环境内物体的可操作程度和从环境中得到反响。多感知性〔Multi-Sensory：指除了一般计算机技术所具有的视觉之外,还有听觉、力觉、触觉、运动感等。跟踪系统：用以确定参与者的头、手和身躯的位置；可扩展接口系统承受先进的全模块化设计,系统具有良好的可扩展性,并且易于维护。其模块更换、扩容简洁快捷。接口系统主要用于对虚拟现实系统各种信息的采集和掌握,并且留有肯定的扩展接口,以备将来进展掌握系统开发、教学系统开发、视景系统以及相关技术等相关功能的开发和使用。四通道投影融合沉醉式显示系统设计方案投影系统：安装环境,在办公、教育、展览展现、消遣等领域都很适用。主机效劳器：模拟计算机来运行软件及。效劳器指一个治理资源并为用户供给效劳的计算机软件,运行应用程序软件的计算机效劳器在稳定性、安全性、性能等方面都要求高,投影幕投影幕作为一种能显著扩大观众视野的形式,随着科学技术的不断进步,为了使幕布装备简洁化、轻松尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示区分率以及更具冲击力和视觉效果。融合机融合等综合处理,构建无缝统一、颜色均匀、无变形失真的画面,完善实现大屏显示领域应用。音箱6/18音箱一般用作音响系统的主力,来完成系统声音效果。虚拟现实软件平台音箱一般用作音响系统的主力,来完成系统声音效果。虚拟现实软件平台参与者互动教学的主体,担当互动沟通与反响任务。该系统必需具备的最根本技术条件：考虑到系统的稳定性,图像处理设备及边缘融合器承受全硬件构架技术,无CPU和操作系统,不需要操作系统支持,上电即可工作,稳定性高,无病毒感染风险,启动时间小于20秒,多总线并行处理,处理功能强大；可24365天持续工作,随时断电不会对系统造成任何损伤该方式实现的大屏幕系统同样能实现以箱体拼接技术实现的大屏幕功能。实现各种图形、图像的任意选择、输出和放大,并可任意位置移动和任意组合,每一屏可单独显示,也可与相邻的几个屏组合显示一个图像,图像大小可任意缩放、漫游,能显示全局,也能局部特写。系统组成本系统的设备组成及各局部作用如下：投影机——接收信号,投射图像屏幕——成像融合掌握设备——接收原始信号源,产生图像重合区,输出融合信号。构造件——固定投影机、屏幕信号交换与传输设备：计算机信号矩阵、视频信号矩阵、安排、传输驱动设备、电缆等。信号源：视频、计算机系统功能多路视频信号、计算机信号显示画面可大小不同、位置互异地开窗显示在大屏幕上。多路计算机显示画面可通过切换矩阵按不同窗口布局显示到大屏幕上。大屏幕上的显示窗口可任意拖动、缩放、叠加、跨屏、漫游。..10/18系统特点承受高亮度、高区分率的LCD投影机,可以获得光明、细腻的图像VGA通过对投影机和融合掌握器的调整,获得良好的亮度、颜色、几何特性。边缘融合掌握器承受嵌纯硬件构架计,无需CPU内存和操作系统等计算机常规配件,处理速度极快,边缘融合掌握器支持对全部视频窗口进展任意缩放、任意漫游和任意叠加。边缘融合掌握器是硬件掌握器,不需要操作系统支持,上电即可工作,启动快速,稳定性高。设备选择和介绍投影机投影机承受日本松下FDW84CLK高清工程投影机NECPX700W+具体参数型号区分率*1镜头镜头移动灯泡光亮度*2*3全黑

PX700W+1DLP芯片〔0.65英寸,16:101280x800像素〔WXGA可选电动变焦和聚焦+0.5V,+/-0.1H<NP07ZL,NP08ZL,NP09ZL,NP10ZL>+0.43V,+/-0.1H<NP31ZL>400x27200流明2100:1〔动态模式影像尺寸〔对角线40-500英寸2RGB/组合〔D-sub15针>,5BNC连接器,1个支持HDCPAHDMI〔19P,HDMI®连接器输入输出

1HDCPDisplayPort〔20针连接器,1S-视频<DIN4针,1个视频<BNC>,1个可选插槽1RGB〔D-Sub15针1个掌握串口端口槽〔D-Sub9针1个立体声微型插孔有线局域网端口槽1RJ-45端口槽〔10BASE-T/100BASE-TX>〔可选USB端口槽

IEE802.11b/g/n〔需要可选的USBLAN部件1A型颜色复原 10位信号处理〔10.7亿色〔阅读器,网络：彩色,1670万色模拟：VGA/SVGA/XGA+/WXGA/WXGA+/SXGA/SXGA+/UXGA/WUXGA/480i/480p/兼容信号*4扫描率〔双灯功率 〔单灯

576i/576p/720p/1080i/1080pHDMI:VGA/SVGA/XGA/WGA/WXGA/SXGA/SXGA+/UXGA/WUXGA/480p/576p/720p/1080i/1080p540电视线：NTSC/NTSC4.43/PAL/PAL-M/PAL-N/PAL60300电视线：SECAM水平：15100千赫兹〔RGB：24千赫兹或以上垂直：48120千赫兹〔HDMI：5085赫兹分别同步/复合同步/绿色同步200-240伏特,50/60赫兹沟通电5.2安培931瓦494瓦1瓦尺寸重量环境 设计 符合规章

桌面/正投,桌面/背投,吊顶/正投,吊顶/背投504x192x516毫米〔深〔不包括突出局部19.7千克〔不包括镜头操作温度：0oc40oc,<35oc40oc自动开启节能模式>,20%80%湿度〔无结露保存温度：-10oc50oc,20%80%湿度〔无结露ccc认证,GB4943；GB9254；GB17625.1投影机支架和调整机构主要实现投影机的左右前前方向的准确移动和俯仰调整等,要实现连续细腻的调整,保证投影机光束垂直屏幕且不产生失真〔上下、左右梯形失真或混合失真。是高质量图像拼接系统中的重要设备。屏幕的选购：屏幕材质与区分率画面的区分率直接影响到画面的清楚程度,不同的屏幕材料拥有不同的区分率,各种透镜材料的屏幕不管从视角还是区分率方面都会影响到画面的显示区分率和清楚度。屏幕的增益及视角在以前的拼接投影系统中,由于受技术限制,投影机的亮度无法做到很高,所以为了增加投影亮度,对屏幕一般都要求比较高的增益率,但是这样会影响比照度和颜色细腻程度。如今投影技术的进展格外快速,投影机的亮度已经不是问题,所以对投影幕的要求中,增益率就放在了比较低的位置,而主要考虑屏幕的平坦度、视角比照度和均匀度。投影屏幕的增益与视角是一对冲突,屏幕的增益越大屏幕的视角就会越小,因此在大屏幕无缝拼接系统中对于屏幕增益的选择全都认为1.0<+/-0.5>可以获得更好的成像效果,这样可以保证即使观众站在边缘区域也很难看屏幕画面的融合局部,这样画面的整体均匀度更好。屏幕均匀度好的均匀性能够保证屏幕水平方向、垂直方向从0-180度观看时,画面亮度和颜色的全都性,屏幕的均匀性不但和投影机的投影技术息息相关,还和屏幕本身的材料有关,屏幕外表材料的均匀性对投影机的画面均匀性起到了良好的补充作用。屏幕的平坦度完善的屏幕应无折痕和褶皱。超大无缝在满足用户对投影屏幕亮度高<增益高>、平坦度好、均匀性高的要求的同时,大屏幕无缝拼降低屏幕的效果,影响屏幕直观的视觉冲击。所以,整张无接缝的大屏幕更符合大屏拼接系统的需求。边缘融合和图像处理设备功能简介高性能多通道边缘融合机,边沿融合及非线性失真校正处理机,可便利获得无缝几何校正的剧场投影效果。RGB或数字信号接口：DVI-I处理延迟：50us-12ms〔典型为250线期视觉无延迟。对任意通道曲面矫正、边缘融合。支持对任意通道进展颜色调整,解决投影偏色。支持多路信号输入,开多窗口。输入信号：支持VGA输入、视频输入、HDMI输入,同时融合显示3路立体信号〔6台投影组成的3通道立体系统。纯硬件构架融合器为纯硬件构架,硬件核心为大规模FPGA阵列,系统属于纯硬件数据处理,没有运行Windows和Linux操作系统,不是一台计算机,不需要CPU、内存、硬盘、光驱、显卡等常规计算机配件。系统承受模块化设计,模块数目随输入输出信号的多少而增减。纯硬件构架的掌握器,它本身不是一台计算机而是一台专业的图像处理设备,和基于工控机的插卡式拼接器有本质区分。独创的FPGA硬件图形并行处理技术融合器的处理核心就是FPGA芯片阵列。系统具有高速信号处理技术,保证高区分信号输入输出的实时处理,并且保证每一祯都能够实时的处理完毕,输入与输出之间没有时间拖延。在多单元显示一路信号、加在一起的极限状况下,全部信号一样保持动态实时性。系统承受基于输入端口的信号并行处理技术,有效的增加了输入信号个数。系统通过芯片阵列,对高速图形数据流进展逐级处理,每一路信号输入都对应一列处理器。这样就相当于很多处理器同时工作,做到数据的并行处理,极大的提高了系统运算速度。有效的是用并行处理技术使得数据得到分散处理,没有了工控机单处理器的速度瓶颈,从而使得增加信号输入个数,并不增加系统的总体运算负担,这样系统就能够接纳多个高速信号。最的基于LVDS高速数字信号交换体系承受全部输入通道并行方式进入核心处理模块,每条总线使用4个高速LVDS信号,这与工控机边缘融合器的PIC总线有本质上的区分。一般工控机插卡式边缘融合器的PCI总线,根本构造是多个PCI插卡使用同一组总线,如以下图所示,6个卡使用同一PCI总线,实际上进入核心处理器的数据只能是其中的一个卡上的信号,PCI总线要分时复用。由于CPU核心处理器同一时间只能处理一个信号,速度缓慢。承受并行总线接入方式,就是说每个通道都有单独的总线接入核心处理系统。承受超高速LVDS进展信号传输。LVDS特点是信号传输速度快,LVDS信号速度为2.5G/S,以下图为BR-VP6000根本系统节构图。多通道并行总线构造及串行通信方式RGB信号实时并行处理融合器承受先进的高速数字信号多总线并行处理机制,系统给每一个输入,通道都安排独立的处理模块和数据总线,全部模块并行工作,系统对每个通道的处理速度是固定的,处理速度与通道数的多少无关,因此可实时处理多个VGA24个屏的投影系统上同时显示多达32路实时的RGB信号,全部信号的颜色深度均为24位,均能做到信号的不丢桢,无延迟。启动速度快融合器为纯硬件构架,启动过程快,开启后10秒开头工作。硬件系统的启动等待时间是恒定的,不会随机器规模变大而启动时间增长。支持高区分率输入信号融合器处理功能强大,可处理极高区分率信号,同时可支持用户自定义的信号。而传统的工控插卡式拼接器无此功能。安全性、稳定性好改,意外断电不会造成数据丧失,掌握器可经受频繁开关机。工控机插卡式拼接器所安装的软件操作系统存在安全性、稳定性的隐患。自动图像识别重建VGA信号,掌握器不但能自动识别信号的区分率与刷频率,还能通过简单运算,确定信号的位置偏移和相位误差,自动校准。融合器能检测不同输入信号在幅度、相位、频率等方面的微小差异,并把这些差异作为信号的唯一标识,连同校准参数一起记录在案。.当校准过的信号再次接入系统时,掌握器无需对信号重校准,而是自动套用参数,这就是掌握器的信号自动识别重建功能,此功能极大便利了用户的使用。而工控机插卡式拼接器无此功能。强大的融合处理功能融合边带处理融合边带处理功能主要实现光学拼缝消融,融合器内置多种伽马渐变模式,同时也支持用户自定义模式。自动颜色均衡自动颜色均能可消退投影设备间的颜色和亮度差异,保证投出的大画面颜色均一、亮度全都。单像素几何校正单像素几何校正修正了投射图像的几何外形,保证了融合掌握器能适应多种屏幕构型,如平面构型、柱面构型、球面构型等,投射到幕上的画面无几何失真。工程实施打算针对本次的工程实施,我公司将组建工程实施小组,按客户的要求和相应的设计方案,完成设备选购要求的伴随效劳中的安装调试环节,实施过程承受工程治理方式进展治理和运作。在工程组成员的选择上,我公司会选择阅历丰富的工程治理人员出任工程经理,并选择各类资深认证工程师及商务、物流接口人组成特地的工程组。针对客户工程的设计和实施需求,安装实施工程大致可分为以下阶段。立项、启动和打算阶段掌握过程12/18..13/18主要完成以下工作：任命工程经理,召开工程启动会工程实施打算、工程流程治理标准、执行文档模板的撰写工程资源规划及落实建立顺畅的沟通渠道和机制考察、询问、方案设计阶段主要完成以下工作：客户安装现场环境考察客户需求沟通,并供给安装、调试及系统架构相关技术询问工程实施技术方案撰写实施方案完善并提交客户审核提交现场环境需求书和整改建议跟踪阶段此阶段公司将指定专人进展跟踪。准时跟踪产品的各项环节,准时汇报进展程度和进度预期。工程组将对可能发生的延误风险进展准时的处理,以避开和缓解影响。实施预备阶段针对工程实施所用到的工具、设备、介质和其他资源进展检测,确保完好可用完成初步的实施、维护、使用及测试验收文档模板到货交付阶段完成货物运输流程协调人员进展现场货物交接和签收对交付中产生的问题进展记录,并尽欢快观解决,到达合同要求安装、调试阶段工程经理跟踪工程执行和效劳质量监控相关现场人员对到场设备撤除包装上架对现场环境进展复查检测,已确认符合安装标准要求协同工作进展拓扑连接、上电验机按客户规划要求和实施方案指导进展硬件、软件安装调试工程组成员共同处理安装调试时发生的特别状况责任人对实施、维护、使用及测试验收文档进展最终的完善初验、监控阶段依据打算安排和认可的测试流程进展设备功能性测试对测试中遇到的问题和故障进展处理提交实施、维护、使用及测试验收文档在监控期安排工程师职守随时处理问题终验阶段进展最终产品配置功能测试完成验收主要环节对于实施、维护、使用及测试验收文档验证及及最终的修正组织相关技术人员针对客户使用、维护等相关问题进展技术询问解答客服人员对工程组成员工作进展客户回访和满足度调查工程经理对工程执行本钱进度分析<内部>工程经理归纳整个工程的执行状况,进展工程总结设备维保效劳阶段户的效劳需求,保障设备良好运转。响应效劳恳求现场效劳按合同条款供给修理备件客户回访阶,段性总结与沟通售后效劳承诺售后效劳是为保证系统安全、牢靠、高效的运作。系统安装完毕后,将以系统交给用户,使用户人员能够独立使用,并进展简洁的故障诊断排解。我公司特供给了如下效劳：询问效劳客户使用过程中,消灭故障或不正常现象随时通过或书面提出问题,我公司通过解决,解决不了时派人员到现场效劳。修理效劳公司设有特地的修理售后效劳部门为客户供给专业的技术效劳。客户通过可以得到有效的效劳支持。除故障修理效劳外,供给定期的保养使用状况,保证系统正常运行。公司对全部系统供给一年的免费保修效劳。保修期外,供给长期的维护。我们还可为客户供给远程效劳。现场效劳：当消灭不能通过远程掌握解决的问题,我们将供给技术人员的上门效劳,现场解决问题。我方将供给修理及指导手册,内容包括：设备安装说明主要设备及配件的明细说明修理及错误检查指示,包括日常修理细则所推举之备用零件及清洗剂制造商指引,包括施工图