一种面向网络游戏的沉浸式显示框架

网络游戏客户端通常采用单台显示器作为显示设备,无法给玩家提供大尺寸、高分辨率、广视角的沉浸式游戏画面。基于对现有网络游戏架构的分析,提出一种面向网络游戏的沉浸式显示框架。该框架不修改网络游戏服务器逻辑,只对游戏客户端源程序进行修改。改造后的沉浸式客户端采用集群系统驱动,集群包括一个Master节点及多个Slave节点。Master节点执行普通客户端除绘制外的所有功能。所有Slave节点与Master节点保持游戏世界状态同步,并行绘制多通道画面,并通过多投影沉浸式显示系统展示游戏画面。应用该框架对一款第一人称射击(FPS)网络游戏客户端进行改造,实验结果表明沉浸式客户端能实时展示沉浸式游戏画面,且相对集群节点数具有良好的可伸缩性。

汽车抬头显示器提高显示精度方式研究

抬头显示器(HUD)及其升级版本沉浸式交互抬头显示器(AR-HUD),也叫增强现实抬头显示器,是目前智能座舱重要的组成部分。文章通过降低公差量及提高下线检测精度的方式提高抬头显示器的精度,满足沉浸式交互抬头显示器更高的显示精度需求。

面向城市环境的巡飞弹控制站沉浸式显示技术

在近期如俄乌冲突等多起局部战争中,巡飞弹发挥出了机动灵活、精准打击等战场优势,受到越来越多的关注,但在城市环境中使用巡飞弹,易受到各种各样建筑物的阻挡,影响操作员对战场的研判和对巡飞弹的精准控制。为使操作员快速掌握大规模复杂城市作战场景中的任务环境,辅助操作员高效指挥巡飞弹,从提高操作员态势感知能力的方向对巡飞弹控制站展开研究,设计了一种基于三维动态场景重构和虚拟现实的控制站系统态势显示方法,基于OpenSceneGraph(OSG)开源可视化引擎,采用四叉树管理、金字塔结构的PageLOD动态加载方法,进行巡飞弹任务场景要素管理及建模显示;基于无限串流虚拟现实渲染技术,构建了沉浸式控制站验证系统;设计巡飞弹引导控制试验,通过对任务完成时间及碰撞次数进行客观测试、统计问卷调查表进行主观分析,并对比有无沉浸式的试验效果,验证了该方法易于学习使用且有效提高了操作员的态势感知能力。

面向沉浸式元宇宙的显示、交互和应用

概述了元宇宙涵盖的基本领域,调研了当前面向元宇宙的沉浸式交互产业布局,阐述了沉浸式体验对元宇宙的意义;介绍了头戴显示、平视显示和大尺寸显示的技术原理,展望了各类显示技术在元宇宙沉浸式体验中的前景;分析了交互技术在元宇宙沉浸式体验中的重要性,归纳了计算机图形学、人工智能和机器视觉等技术在沉浸式交互中的价值;基于沉浸式体验特性,对元宇宙技术的潜在应用领域进行了预测。

无人机先进地面站关键技术综述

具有沉浸显示、智能辅助、自然化人机交互等先进控制能力的新型无人机地面站已成为当前无人机控制领域的研究热点。为分析其中的技术脉络,系统性地梳理国内外一系列无人机先进地面站的功能要点及设计理念,在此基础上从无人机地面站指挥控制的观察-判断-决策-行动回路出发,归纳提炼了其技术体系构成,分析指出了其中的任务环境构建、战场态势沉浸式显示、智能化辅助决策和自然化人机交互等关键技术,并对各项技术的主要研究方法进行了深入剖析,还对无人机先进地面站目前存在的挑战和未来发展趋势进行了研判。该研究对新型地面站的研制具有指导和借鉴意义。

一种面向球面的高分辨率画面高效生成方法

传统的计算机显示由于尺寸小、分辨率低、视角窄,观察者在视觉体验过程中得到的画面沉浸感不强。现有的国内外沉浸式显示系统的软件设计非完全面向高分辨率实时画面的高效显示,对画面生成效率的性能优化有进一步提高的空间。针对沉浸式显示应用,提出一种基于光线投射的逐像素画面生成方法,能够高效地在球形表面上显示大尺寸、高分辨率的沉浸式画面。该方法使现有的非沉浸式显示内容支持面向球面的沉浸式显示表现形式,通过逆向光线查找算法对实时显示画面的生成效率进行优化。实验结果表明,相比基于网格绘制的画面生成方法以及Omnity中所采用的基于顶点着色器和像素着色器的投影透视映射方法,该方法能够实现更高的画面生成效率,使用户在体验广视角、高分辨率品质的沉浸式显示的同时获得较为理想的画面流畅度。

城市规划与建筑虚拟现实多通道投影系统的研究与实现

文章针对城市规划与建筑中不能准确实现规划目的,提出建立以沉浸式显示和实时交互为主要功能的虚拟现实实验室环境与新一代数字媒体科技创新平台,该平台采用基于OpenGL工业级三维图形标准的虚拟现实软件作为二次开发的高层API,重点论述了三维沉浸式显示系统中多通道投影的方法。实验结果表明,利用该方法可以实现地形建模的要求,为实际施工提供准确的信息,可以达到最初的设计规划目的。