無(wú)縫拼接技術(shù)最初的主要應(yīng)用在虛擬仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)等大屏幕投影可視化系統(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、虛擬仿真培訓(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)內(nèi)廠商多年的技術(shù)開發(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)用了。另外,許多高端投影機(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,并將拼接縫隙縮至最小以至于完全重合的拼接技術(shù)。無(wú)縫拼接技術(shù)不僅需要完整的超大幅屏幕,對(duì)投射出超大尺寸畫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,使整屏達(dá)到一體化立體全景效果,從而使 觀測(cè)者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、全屏幕對(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)弧型曲面屏幕的聚焦和幾何調(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屏幕中,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,映射到柱型屏幕上的圖像精確性。
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。我們接下來(lái)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、重疊拼接和邊沿融合拼接。
◎ 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)為整幅畫面被一道縫分割開。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
◎ 邊沿融合: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)為整幅畫面亮度完全一致。
二、三通道邊沿融合投影系統(tǒng)的邊沿融合原理如下圖所示:
如今已經(jīng)有許多廠商運(yùn)用了無(wú)縫邊緣融合技術(shù)系統(tǒng),其中科視、松下、威創(chuàng)等許多家高端顯示控制領(lǐng)域的供應(yīng)商及拼接領(lǐng)域?qū)I(yè)廠商均有實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接技術(shù)的產(chǎn)品提供。