面向游戲引擎的實(shí)時(shí)多投影顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-06-01 20:16
本文關(guān)鍵詞:面向游戲引擎的實(shí)時(shí)多投影顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來(lái),隨著數(shù)字媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展和信息量的急速膨脹,在大規(guī)?茖W(xué)計(jì)算可視化、軍事仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、工程設(shè)計(jì)、展覽展示和數(shù)字影院等諸多應(yīng)用領(lǐng)域,人們對(duì)顯示技術(shù)的要求越來(lái)越高,主要表現(xiàn)為大尺寸的顯示設(shè)備、高分辨率的顯示質(zhì)量以及強(qiáng)沉浸感的畫面視角,構(gòu)建的高質(zhì)量顯示系統(tǒng)正變得越來(lái)越重要。當(dāng)前,作為娛樂(lè)藝術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,沉浸式顯示有望在未來(lái)成為該行業(yè)新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。 沉浸式顯示系統(tǒng)包括CAVE、柱面、球面等多種顯示表面類型。它們通常采用一臺(tái)或多臺(tái)投影儀作為顯示設(shè)備,能夠在非平面的投影屏幕上投射出均勻無(wú)縫的大尺寸、高分辨率、廣視角的沉浸式畫面。目前,由于成本、軟硬件復(fù)雜度、缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、場(chǎng)地尺寸限制等因素,沉浸式顯示尚未得到非常廣泛的應(yīng)用,F(xiàn)有的沉浸式顯示系統(tǒng)大多應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、軍事仿真、展覽展示等領(lǐng)域,它們并非完全面向游戲引擎設(shè)計(jì),生成用于沉浸式顯示的實(shí)時(shí)高分辨率畫面。另外,現(xiàn)有系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)對(duì)單一顯示表面的依賴度高,系統(tǒng)的靈活性不強(qiáng),并且未對(duì)同一顯示表面下不同的沉浸式立體畫面的生成方法予以支持和比較。 本文針對(duì)現(xiàn)有的沉浸式顯示應(yīng)用中所存在的主要問(wèn)題,給出了具體的解決方法,包括對(duì)不同顯示表面的畫面生成方法進(jìn)行探究、分離畫面生成過(guò)程、合理設(shè)計(jì)軟件接口層次等,旨在提高沉浸式畫面生成的品質(zhì)和效率。本文系統(tǒng)基于現(xiàn)有的游戲引擎平臺(tái),提出了一套基于光線投射方法、面向多種顯示表面、能夠生成均勻無(wú)縫的大尺寸、廣視角的高分辨率沉浸式畫面的系統(tǒng)方案。 與現(xiàn)有的沉浸式顯示系統(tǒng)相比,本文系統(tǒng)具有如下主要優(yōu)勢(shì): ●支持包括CAVE、柱面、球面在內(nèi)的多種顯示表面類型; ●支持面向柱面及球面顯示表面的多視點(diǎn)立體畫面生成; ●提供面向多投影顯示的顯示表面參數(shù)化配置; ●面向可變視點(diǎn)的畫面生成,對(duì)于相對(duì)顯示表面的任意觀察位置和視線方向提供支持。 應(yīng)用實(shí)例和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,本文系統(tǒng)能夠在主流硬件環(huán)境下使用多種畫面生成方法在互動(dòng)三維虛擬場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)高分辨率沉浸式畫面的生成,系統(tǒng)在生成高品質(zhì)畫面的同時(shí)能夠在大部分應(yīng)用場(chǎng)合下達(dá)到實(shí)時(shí)水平的繪制顯示性能。
【關(guān)鍵詞】:游戲引擎 沉浸式顯示 顯示表面 光線投射
【學(xué)位授予單位】:復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1. 引言8-10
- 1.2. 本文工作10-12
- 第二章 相關(guān)工作12-18
- 2.1. 沉浸式顯示應(yīng)用12-14
- 2.2. 多投影顯示系統(tǒng)14-17
- 2.3. 小結(jié)17-18
- 第三章 關(guān)鍵技術(shù)18-27
- 3.1. 畫面生成基本流程18-19
- 3.2. 場(chǎng)景渲染19-22
- 3.2.1 幾何代理生成19
- 3.2.2 相機(jī)設(shè)定19-21
- 3.2.3 畫面繪制21-22
- 3.3. 畫面參數(shù)化22-24
- 3.3.1 光線投射22-23
- 3.3.2 查找表構(gòu)建23
- 3.3.3 參數(shù)化畫面生成23-24
- 3.4. 多投影無(wú)縫顯示24-26
- 3.4.1 幾何校正24-25
- 3.4.2 顏色校正25-26
- 3.5. 小結(jié)26-27
- 第四章 實(shí)時(shí)多投影顯示系統(tǒng)27-44
- 4.1. 系統(tǒng)架構(gòu)27-29
- 4.2. 接口設(shè)計(jì)29-30
- 4.3. CAVE畫面生成30-33
- 4.3.1 基本思想30-31
- 4.3.2 成像模型31-33
- 4.4. 柱面畫面生成33-37
- 4.4.1 基本思想33-34
- 4.4.2 成像模型34-36
- 4.4.3 畫面融合36-37
- 4.5. 球面畫面生成37-43
- 4.5.1 基本思想37-39
- 4.5.2 成像模型39-42
- 4.5.3 畫面融合42-43
- 4.6. 小結(jié)43-44
- 第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)44-57
- 5.1. 游戲引擎44-45
- 5.2. 運(yùn)行環(huán)境45-46
- 5.2.1. 硬件設(shè)備46
- 5.2.2. 軟件環(huán)境46
- 5.3. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程46-56
- 5.3.1. 畫面生成流程46-53
- 5.3.2. 立體成像方法對(duì)比53-54
- 5.3.3. 畫面融合效果對(duì)比54-55
- 5.3.4. 系統(tǒng)效率對(duì)比55-56
- 5.4. 小結(jié)56-57
- 第六章 總結(jié)和展望57-58
- 參考文獻(xiàn)58-62
- 致謝62-63
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 王修暉;華煒;林海;鮑虎軍;;面向多投影顯示墻的畫面校正技術(shù)[J];軟件學(xué)報(bào);2007年11期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 林柏緯;PC架構(gòu)的多投影面沉浸式虛擬環(huán)境及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2003年
2 何躍明;多投影大屏幕系統(tǒng)的自動(dòng)構(gòu)建方法[D];浙江大學(xué);2007年
3 張磊;基于視頻捕獲卡的多投影顯示系統(tǒng)[D];復(fù)旦大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:面向游戲引擎的實(shí)時(shí)多投影顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):413410
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