環幕投影系統

隨着娛樂技術的發展和娛樂市場的需求，人們不僅將震動、墜落、吹風、噴水、撓癢等特技引入3D影院， 還根據影片的情景精心設計出煙霧、雨、光電、氣泡、氣味等效果，形成了一種獨特的體驗，這就是當今十分流行的4D影院。

由於觀眾在觀看4D影片時能夠通過4D特技座椅獲得視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等全方位感受，從而調動了人的所有感知系統，使人真正走進影片情節。近年來4D影院的發展非常迅猛。

環幕4D電影最為奇特的魅力在於強烈的現場感與真實感，片中的一切均觸手可及，你可能懷疑自已在夢中，你想象中的外太空UFO或海底的美人魚，都真實而鮮活地向你走來，爆炸的濃煙或許會嗆得你咳嗽。

“環幕影院系統”主要由環幕銀幕、環幕放映系統、多組投影同步控制系統、無縫融合技術和曲面變形處理系統、系統播放及集成控制系統、音響系統以及相關的特殊影片等幾個部分組成。環幕影院的電影畫面可承載信息量大，銀幕包圍觀眾廳一圈，觀眾可以站在場地中央隨意觀看。數虎圖像環幕影院採用內柱面投影屏幕，超寬畫面充滿觀賞者的視野，全方位立體聲與影片情節相輔相成、演繹精彩絕倫的沉浸式，融入式視聽享受。 ^[1] 

環幕（立體）投影系統是一種視聽高度沉浸的虛擬仿真顯示環境，採用多台投影（通道）組成的環形投影屏幕，環形幕半徑通常有100～360弧度不等，由於其屏幕半徑寬大，觀眾的視覺完全被包圍，再配合環繞立體聲系統，使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環境，是傳統平幕顯示設備不能比擬的，環幕投影最重要的應用就是立體投影系統。

立體投影分為主動式和被動式立體。被動式立體投影系統是使用兩台投影機，一台投射左眼圖像，另外一台投射右眼圖像，將左右眼圖像同時投射到屏幕上，投影機鏡頭前安裝偏振光片，使投射的光線變成偏振光，而觀眾配帶的立體眼鏡的鏡片也是偏振光片，並且左眼的偏振片與投射左眼圖像的投影機的偏振光片的偏振方向是相同的，右眼的偏振片與投射右眼圖像的投影機的偏振光片的偏振方向是相同的，這樣左眼圖像只能透過左眼鏡片，而右眼圖像也只能透過右眼鏡片，從而使觀眾看到立體的圖像，一般的投影方式都是由一個圖形通道驅動一台投影機。在多投影機的系統中就需要都投影通道來支持，這就是多通道立體環幕系統。

根據環幕尺寸的大小，環幕按照通道和環形幕半徑的大小來區分，通常為90、120 、135、180、240、270、360度弧度不等，一般分為雙通道、三通道、七通道等，其中雙通道和三通道時最常用的。雙通道和三通道立體虛擬仿真環幕投影大屏幕是虛擬三維投影顯示系統中一種沉浸式虛擬仿真顯示環境，這個系統採用邊緣融合技術把多台投影打出的圖像形成立體數字圖像實時輸出並顯示在一個超大幅面的平面投影幕牆上，使觀看和參與者獲得一種身臨其境的虛擬仿真視覺感受。通常用於一些大型的虛擬仿真應用：虛擬戰場仿真、數字城市規劃、三維地理信息系統等大型場景仿真環境、展覽展示、工業設計、教育培訓、會議中心等專業領域。

正是由於環幕屏幕的顯示半徑巨大和顯示特徵導致了它的技術複雜性，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、實時同步地輸出並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。 ◎多通道幾何校正模塊：環幕投影系統中，環幕拼接是個關鍵性步驟。由於柱面投影的特殊性，在沒有曲面矯正的情況下，無法保證兩個投影畫面的完全重合。CGTIGER的曲面矯正模塊，可以使得投影機投影在任何曲面上，都可以經過矯正以獲得一個正規的圖象。結合其他技術模塊，將多通道融合工作在PC端完成。本套系統屬於自主知識產權。 ◎多通道融合拼接技術：多通道顯示技術就是採用多組投影系統組合而成的，它比單通道投影系統具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示分辨率以及更具衝擊力和沉浸感的視覺效果。相對採用硬件融合劑，CGTIGER軟件融合體系，故障率更低，維護安裝方便、節能。CGTIGER軟件內核性能卓越，採用優化算法，極大的減少了計算處理數據量，節約了大量的CPU資源，減少了內存的佔用，CGTIGER軟件開發方集合國內一流圖像圖像開發工程師從制定計劃、需求分析、軟件設計、程序編制、測試及運行維護，自購研發設備與國內外圖形圖像源代碼，歷時2年反覆檢算，測試，終於研發成功的自主知識產權的多通道融合拼接技術，先後投資一百多萬元人民幣。此項技術處於國內領先水平。

◎CGTIGER中央控制：中控，也就是中央控制器，也稱為集中控制器。集成了8路紅外遙控接口,6路RS-232/422/485控制接口、8路數字IO控制接口、8路+12V弱繼電器接口、二路RS-485網絡接口等。並在此技術上採用了自創的CGTIGER程序彙編改裝模塊，將各路信號穩定的集成在了中央控制系統內，並添加了信號增強，加密功能。此項技術在國內外屬於領先水平可廣泛應用在各項系統集成中央控制工程領域中，開發時限歷時5年，投入相關高級程序人員、硬件工程師達四十多人，投資三百多萬人民幣。選用團隊為產學研一體的高新科技研發團隊。

◎CGTIGER多通道播放系統：拋棄了過去那種使用價格昂貴的多頭顯卡進行多通道計算，進而採用具有極高性價比的多主機聯網方式，不僅使得整個系統的運算能力獲得大幅度提升，而且系統價格也大幅下降。經測試，採用我公司的設計方案，其三維運算能力是多頭顯卡方案的 5 倍以上。此套集成系統開發過程2年，聯合國內圖形圖像尖端院校與研發機構，集合國內一線研發實力共同打造的多通道播放系統。

1、科技館、天文台、地震局，宇航局、學校、博物館、展覽館等場所， 通過動畫和圖像等表現方式，展示有關地球、衞星、行星、地震、海洋、大氣、太陽等科普教育內容；

2、企業展廳、政府展廳、,電影院線、娛樂場所、CLUB、酒吧、KTV、 高級商務會所、旅遊景區等，可實現很好的品牌展示與宣傳效果；

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