多投影拼接显示系统颜色调整技术比较研究

多投影拼接显示系统越来越广泛地应用于科学计算可视化、工业设计、虚拟仿真等领域。该系统要解决的一个关键问题就是颜色匹配,导致颜色不匹配的主要原因可以归结为投影仪自身颜色特性的变化和投影环境与投影设备的不同两个方面。国内外提出了多种颜色调整技术,根据调整原理和实现路径的不同,可分为:基于光学系统的硬件调整技术、基于投影仪颜色属性测量的反馈调整技术、基于模型和算法的图像预处理调整技术。本文针对这三种类型的调整方案进行比较分析,并对该技术的发展进行展望。

基于摄影图像的多投影拼接校准技术

介绍了一种基于摄影图像的软件校准方式,以投影对象的的摄影图像为桥梁,结合最小二乘法、遗传算法等数学思想,计算出投影图像与显示图像间的传递矩阵,较为快速准确地确定了多台投影仪的几何位置关系,从而达到快速几何校准的目的。

基于ICC机制的多投影仪拼接显示实验研究

显色一致性是实现多投影仪拼接显示所必须解决的一个关键问题。本研究以两台投影仪组成的拼接显示系统为例,创新地提出采用基于ICC色彩管理机制的颜色调整方法以实现非重叠投影区域的颜色一致性,采用分段抛物线插值算法实现重叠投影区域的颜色一致性。具体的研究工作包括:采用矩阵模型,计算生成投影仪的ICC颜色特性文件;采用三维查找表计算生成投影仪的ICC颜色特性文件;分别利用上述两种方法生成的ICC,通过颜色空间转换实验比较两种ICC的匹配精度,并验证基于ICC色彩管理机制的非重叠投影区域颜色调整方法的可行性;基于分段抛物线插值算法,借助Quest3D虚拟现实开发平台,验证重叠投影区域亮度调整方法的可行性。

多投影大屏幕拼接显示系统中投影仪颜色空间转换模型研究

为了更好地发挥投影仪在大屏幕拼接显示系统中的作用,需要对投影仪的颜色系统进行深入研究,使之达到颜色一致的效果。以2台投影仪组成的拼接显示系统为例,比较了阶调曲线法、颜色主刺激值修正算法和BP神经网络在投影仪颜色空间转换过程中的特点,得出了BP神经网络是投影仪颜色空间转换的最优模型,可推广应用于同类型颜色空间转换模型的研究。

高临场感和自然交互性的分子可视化教学系统

介绍一个面向分子可视化教学的虚拟现实系统。系统基于多投影无缝拼接技术提供了具有高度临场感的虚拟环境,使学生沉浸在虚拟的分子、原子模型结构中学习生化分子的有关知识。学习者不仅可以带上立体眼镜,观察到高度真实的三维立体分子结构,而且可使用 6 自由度触觉/力觉反馈设备对分子模型进行自然直观的交互操作,获得操作真实物体的效果。文章主要介绍系统硬件构成、多投影无缝拼接、触觉交互技术、分子可视化以及分布式绘制等方面的内容。