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* 贴子主题：视景仿真系统方案建议书

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	楼主

视景仿真系统方案建议书
1. 综述
一个完备的视景仿真系统至少要由以下三部分构成：
 IG（图像生成器，图形计算机）
 视景仿真应用软件开发平台及运行平台
 具有强烈沉浸感的多通道大屏幕投影系统
有些单位考虑到其它方面的应用，还会添加一些功能子系统，如中央控制系统、视频播放系统、视频会议系统等等。
在本建议书中，我们主要针对IG、多通道大屏幕投影系统两方面进行探讨。
2. 三通道无缝拼接投影系统
为了在视景系统中实现强烈的沉浸感，一个良好的投影系统是非常关键的环节。我们建议投影系统采用三通道无缝拼接150度柱形屏幕。
三通道无缝拼接投影系统主要包括：投影仪、边缘融合及非线性失真校正处理机、屏幕等3部分。
2.1. 投影机的选择
用于视景仿真系统的投影机不同于其它用于教育、娱乐等方面的商用投影机，对其技术指标有更严格的要求。
 分辨率
为了保证图像不失真，用于仿真的投影仪只能使用其真实分辨率。为了表现图像细节，投影仪的真实分辨率至少应为1280×1024。
 亮度
在视景仿真应用中，一般采用大屏幕。因此要求投影机的亮度必需高，如果亮度不够，会大大降低观众的沉浸感。
 对比度
在视景仿真应用中，如果图像对比度太低，会降低仿真场景的真实感。同时，对比度太低的投影仪做无缝拼接处理非常困难，效果很差。
 亮度一致性
大多数低档投影仪的投影图像的中间和四周往往亮度差别比较大、左边和右边的亮度差别比较大。对于一般的Powerpoint演示，这种差别无关紧要，观众往往也不会注意到。但对于视景仿真应用，亮度一致性是影响无缝拼接效果的重要因素之一。因此，高档投影仪的亮度一致性可达到90％以上。
 图像还原度
对于一般的Powerpoint演示，观众并不会注意图像失真（包括色彩失真及几何失真）。但对视景仿真应用，如果仿真场景的颜色不匹配（多台投影仪之间）、物体稍微有点变形，观众马上能够感觉得到。使“仿真”的意义大打折扣。
 可调节参数的多少
为了在多通道投影系统中真实地还原图像，要求投影仪具有方便的调节功能，使其与其它投影仪配合、匹配。一般售价几万元人民币的普通投影仪可调节的参数很少。而高档投影仪可以通过移动镜头来调整梯形失真、可能选择合适的投射率的镜头，等等。这样，在多通道拼接处理时一方面调试容易，更重要的是能保证图像效果。
2.1.1. CRT、LCD、DLP三种投影技术的比较
现今投影技术主要有CRT、LCD、DLP三种。CRT技术是出现最早，也是最成熟的一种投影技术。但是它有一个致命的缺点――亮度太低，因此CRT投影机的应用正逐渐减少。目前最流行的投影技术是LCD和DLP。
LCD投影仪，LCD是 Liquid Cristal Display 的英*缩写。它的成像器件是液晶板，也是一种被动式的投影方式。利用外光源金属卤素灯或UHP（冷光源），若是三块LCD板设计的则把强光通过分光镜形成RGB三束光，分别透射过RGB三色液晶板；信号源经过模数转换，调制加到液晶板上，控制液晶单元的开启、闭合，从而控制光路的通断，再经镜子合光，由光学镜头放大，显示在大屏幕上。这种类型的投影仪目前最高分辨率可做到1600x1200，亮度在1万ANSI流明以上。
但是LCD投影仪由于液晶板本身的物理特性的原因，色彩不很均匀、响应速度慢，随着时间的推移，性能有所下降。
DLP投影机中的DLP是一种新兴的投影技术，这种技术是英*Digital Light Processing的缩写，中*含义为数字光处理技术，该技术是由美国德州仪器公司研制推出的一种全数字的反射式投影技术，它可以被称为是投影和显示信息领域中的一个新思路。由这种技术生成的投影机采用DMD（Digital Micromirror Device）数字微镜作为光学成像器件，来调制投影机中的视频信号，驱动DMD光学系统，通过投影透镜来完成数字投影显示的，
DMD数字微镜装置是由美国德州仪器公司专门生产开发的一种特殊半导体元件，一个DMD芯片中含有许许多多的细微的正方形反射镜片，这些镜片中的每一片微镜都代表一个像素，每一个像素面积为16um×16um，镜片与镜片之间是按照行列的方式来紧密排列的，并可由相应的存储器控制在开或关的两种状态下切换转动，从而控制光的反射。
DLP投影机使用了反射式数字微镜后，它内部的光学成像部分的总光效率高达60%左右，这使得DLP投影机无论工作在光线充足的环境还是光线暗淡的环境时，都能将更多的光线投射到投影屏幕上，这也是为什么DLP投影机比传统的模拟投影机具有更高的亮度、对比度的原因所在。
根据DLP投影机中包含的DMD数字微镜的片数，人们又将投影机分为单片DLP投影机，两片DLP投影机和三片DLP投影机。
目前市场上出现的DLP投影机，多数都属于单片机，这种单片DLP投影机主要适用在各种便携式投影产品中，这种投影机的整个机身一般小于A4纸张的面

2006/6/23 10:30:00

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	第2楼

积，专为流动人员而设计。这种单片DLP投影机虽然价格便宜，但是并不适用于仿真系统环境，因为它的亮度一般只有1000流明左右，而且亮度均匀性和色彩一致性方面都比较差，一般只适用于演示、娱乐等。
三片DLP投影机，三片DMD芯片分别反射三原色中的一种颜色，已经不需要再使用色轮来滤光了；使用三片DMD芯片制造的投影机亮度最高可达到12000ANSI流明，它抛弃了传统意义上的会聚，可随意变焦，调整十分便利；其分辨率也比较高，不经压缩分辨率可达到1280×1024。
三种投影仪简单比较（1280x1024以上高档机）
CRT投影仪 LCD投影仪 DLP投影仪
最高亮度 300流明 10000流明以上 10000流明以上
最高分辩率 3200x2560 1600x1200 1280x1024
支持主动式立体显示 Yes No Yes
色彩还原性好一般好
亮度均匀性好一般好
对比度最好一般好
支持边缘混合 Yes No No
支持非线性失真校正 Yes No No
全屏抗混叠效果最好差好
价格昂贵便宜昂贵
由上表可以看出，虽然CRT投影机的各项指标都非常优秀，但是其亮度实在太低（对环境要求较高）。而LCD投影机亮度和分辨率都很高，虽然它的彩还原性、色彩一致性和亮度均匀性并不理想，但在经费有限的情况下也是一个不错的选择。
2.1.2. SANYO XP46投影仪

此主题相关图片如下：

SANYO PLC-XP46投影仪是一款中档LCD投影仪。它采用了高亮度200W UHP灯泡，并在1.3"的液晶板内添加了微透镜，可实现了4100ANSI流明的高亮度画面。不仅能用于会议室，而且在大会议厅中也能使用。应用于视景仿真应用时，由于其亮度很高，可适当增加环境光线，以掩盖边缘融合部分的亮带。
针对LCD投影仪的色彩一致性不理想的问题，SANYO PLC-XP45L投影仪在电路中搭接3D-AUCC（Automatic Uniformity Correction Control）回路，使画面偏色的调整精度提高了10倍以上
另外，它采用高对比度的光学系统，光线透过液晶板后，使得散乱了的光波得到补偿，休正了黑色部分，对比度可达到800:1。
除此之外，它还具有以下特点：
 数字3维渐进扫描回路
通过SANYO独创的3维渐进的扫描技术，通过每一象素3维检测样本判定，修正垂直重解像度及动态时的斜解像度，最终使视频画面更纤细柔和。
 智能化锐度控制
智能化锐度控制贿赂对输入信号成分进行分析，通过分析后，使得画面色彩更柔和。
 数字3维Y/C分离器
这一技术能减低动画部分的噪音，提高自身的解像度。
 数字3维降噪
画面信号中不时伴有亮度噪声、色彩噪声等各种各样的噪声源。这一技术可消减其干扰噪声，使画面色彩更鲜艳。
 光学数字变焦
光学1.3倍电动变焦及聚焦镜头、数字变焦1-49倍（面积比）；数字压缩1~1/4倍（面积比）。
 电动镜头升降
无需搬动投影机，投影机镜头可作上下移动，便于用户安装设置。
 多种端子群
高画质的DVI-D端子、USB 控制端子、专为高清电视准备的组合视频端子。
 各种规格的可选配镜头
短焦距定焦镜头，短焦距可变焦镜头、长焦距镜头、根据不同用途任意选配。
详细规格如下：
PLC-XP46
投影技术 LCD
标称光亮度 4100 ANSI
标准分辨率（dpi） 1024×768
对比度 800：1
投影镜头 F=2.0-2.3,f=75.7-97.5mm
标称光亮度均匀值 90%
投影画面尺寸 31”--400”
投影距离（米） 1.4--14.4
屏幕宽高比例 4：3
色彩 16.7百万色
投影方式正投/背投
数码梯形矫正垂直-40度至+40度，水平-10度至+10度（41K/46）
有效扫描频段水平：15-120KHz，垂直：50-120Hz
输入端子 BNC×2,RCA×2,S-Video×1
输出端子 Audio×1,RGB×1,USB×1
灯泡 200W UHP/275W NSH（41K/46）
灯泡寿命（小时） 2000
遥控器（控制器）无线遥控器（兼带激光标及电脑滑鼠功能）
扬声器 2×3W扬声器
电源 200--240V AC,50/60Hz
功耗（W） 380
噪音（dB） 45

2006/6/23 10:33:00

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	第3楼

安全认证 CE/UL/TUV/GS/FCCA
计算机兼容性 PC及其相容机种
视频信号方式 NTSC/PAL/SECAM/NTSC4.43/PAL-M/PAL-N
菜单语言支持中*
标准配件用户使用手册,遥控器,电缆线,保修卡,软提袋
其他特性自动信号选择、梯形校正、局部放大、画面捕捉中*菜单
重量（kg） 7.9 8.4 7.9 8.4
长度（mm） 429.5
宽度（mm） 319
高度（mm） 168
工作温度（℃） 5-35
工作湿度 20-80%
2.1.3. 四维宇宙立体图象发生器

此主题相关图片如下：

实现立体显示的方式主要有两种：主动式立体显示和被动式立体显示。
主动式立体成像是计算机通过投影机快速交替地将左右眼的图像投射到屏幕上，并通过红外发射器（Emitter）发射同步信号。观众佩戴主动式立体眼镜，镜片由高速反应液晶制成。但该立体眼镜的缺点是价格较贵，重量较大，佩戴不是很方便。仅适合少数人观看。
被动式立体成像一般情况下是使用两台投影机，一台投射左眼图像，另外一台投射右眼图像，将左右眼图像同时投射到屏幕上。投影机镜头前安装偏振光片，使投射的光线变成偏振光，而观众配带的立体眼镜的镜片也是偏振光片，并且左眼的偏振片与投射左眼图像的投影机的偏振光片的偏振方向是相同的，右眼的偏振片与投射右眼图像的投影机的偏振光片的偏振方向是相同的。这样左眼图像只能透过左眼镜片，而右眼图像也只能透过右眼镜片，从而使观众看到立体的图像。
由于工作站的显示输出都是主动立体格式，因此必须使用四维宇宙立体图象发生器转换器将其转换为被动立体格式。

2006/6/23 10:37:00

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