投影融合原理

      無(wú)縫拼接技術(shù)最初的主要應(yīng)用在虛擬模擬及虛擬實(shí)境等大熒幕投影視覺(jué)化系統(tǒng)中，近幾年來(lái)，隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，無(wú)縫拼接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于指揮控制、虛擬模擬培訓(xùn)、工業(yè)制造設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和復(fù)雜決策過(guò)程，并且在展覽展示、廣告、娛樂(lè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越流行。經(jīng)過(guò)業(yè)界多年的技術(shù)開(kāi)發(fā)和努力，目前無(wú)縫拼接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)成熟的階段，適合于大規(guī)模、普遍應(yīng)用。另外，許多高階投影機(jī)都內(nèi)置有無(wú)縫邊緣融合技術(shù)。

什么叫無(wú)縫邊緣融合技術(shù)系統(tǒng)

無(wú)縫邊緣融合技術(shù)系統(tǒng)是一種特殊的、要求比較高的投影顯示應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)多屏圖像融合在一起，并將拚接縫隙縮至最小以至于完全重合的拚接技術(shù)。無(wú)縫拼接技術(shù)不僅需要完整的超大幅熒幕，對(duì)投射出超大尺寸畫(huà)面所用的投影也有特殊要求。無(wú)縫邊緣融合技術(shù)系統(tǒng)通常是分以下四種技術(shù)構(gòu)成。

1、邊緣融合技術(shù)

采用圖像拼接邊緣融合技術(shù)(soft edge)，消除邊緣陰影，使整個(gè)畫(huà)面達(dá)到一體化立體全景效果，從而使觀眾全身心投入到虛擬世界中；

2、綠會(huì)聚技術(shù)

使多臺(tái)投影機(jī)圖像拼接不產(chǎn)生錯(cuò)位和比例失真，須將各臺(tái)投影機(jī)的綠色基準(zhǔn)對(duì)齊；

3、全熒幕對(duì)比度調(diào)制技術(shù)

對(duì)于多通道系統(tǒng)，邊緣混合和對(duì)比度調(diào)諧能產(chǎn)生一個(gè)無(wú)縫的和相同亮度的圖像。由此加入多臺(tái)投影機(jī)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)沉浸式環(huán)境，混合區(qū)域內(nèi)的Gamma校正確保維持一個(gè)在各種視頻等級(jí)時(shí)，邊緣混合的一致性。

4、擴(kuò)展幾何調(diào)整技術(shù)

為適應(yīng)弧型曲面熒幕的聚焦和幾何調(diào)整，除采用特制大范圍曲面幾何調(diào)整鏡頭外，還需要采用擴(kuò)展幾何調(diào)整技術(shù)，以確保投影機(jī)在大傾角投射和大曲率的弧型熒幕中，做范圍充分的調(diào)整，這種調(diào)整能力確保了多通道投影中，映射到柱型熒幕上的圖像精確性。

無(wú)縫邊緣融合系統(tǒng)的工作原理

無(wú)縫邊緣融合系統(tǒng)的工作原理分為四種：多通道邊沿融合投影技術(shù)原理、三通道邊沿融合投影系統(tǒng)的邊沿融合原理、非線性失真校正原理、梯形失真校正原理。以下主要分析多通道邊沿融合投影技術(shù)原理、三通道邊沿融合投影系統(tǒng)的邊沿融合原理的情況。

一、多通道邊沿融合投影技術(shù)原理

其中多通道邊沿融合投影技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：硬邊拼接、重疊拼接和邊緣融合拼接。

硬邊：即兩臺(tái)投影儀的邊沿對(duì)齊，無(wú)重疊部分。顯示效果上表現(xiàn)為整幅畫(huà)面被一道縫分割開(kāi)。如果投影儀邊緣未做亮度增強(qiáng)處理，該接縫顯示為黑色；如果投影儀邊緣做了亮度增強(qiáng)處理，該接縫顯示為白色。

簡(jiǎn)單重疊：即兩臺(tái)投影儀的畫(huà)面有部分重疊，但沒(méi)有作淡進(jìn)淡出處理，因此重疊部分的亮度為整幅其余部分的2倍，在顯示效果上表現(xiàn)為重疊部分為一亮條。

邊緣融合：與簡(jiǎn)單重疊方法相比，左投影儀的右邊重疊部分的亮度線性衰減，右投影儀的左邊重疊部分的亮度線性增加。在顯示效果上表現(xiàn)為整幅畫(huà)面亮度完全一致。