边缘融合系统在视景仿真行业的应用

    现在让我们展示一下VR技术目前和未来的应用领域。我们的时间跨度是在未来10年之内，而我们列出的项目也远非VR应用的全部范围。VR的应用仍然有待开发和界定。我们可以肯定的唯一一件事就是这项技术将会令我们震惊,而且我们必须对此有所准备。

Internet中的虚拟现实技术及其应用将是虚拟现实应用的主流

    虚拟现实技术与WWW结合的概念并不新，早在1994年第一次WWW会议期间就已经被提出；同年10月在芝加哥召开的第二次WWW会议上就公布了VRML1.0的规范草案。虽然Web3D技术（不光是VRML，其他的实现手段会在下文提到）经过多年的发展、完善已经非常成熟，但要在某个真实而有用的事情上实施则完全是另一码事。一年前我们还可以理直气壮的说“由于用户平台性能及网络带宽的限制，这种技术还无法进入普及阶段”。但随着以G为单位的CPU时代的到来和大城市中宽带的普及，一年前的理由已经不成立了。(我实在是想不出有什么理由来拒绝这种奇妙的可以改变人类生活方式的但并不新的技术。)

关于虚拟现实应用未来的思考

    虚拟现实是技术，还是媒体的欺骗？虚拟现实为何可能？这是一个古老的哲学问题。我们是处在现实中，还是在我们自己的感觉世界中？对于个人来说，更直接的是感觉世界。以视觉为例，我们看到的一切，不过是视网膜上的影像。从这一角度出发，我们应和心理学家、生理学家一起，认真研究人类的感知问题。虚拟现实有其二重性：对于人的感官来说，它是真实存在的；对于所构造的物体来说，它又是不存在的。因此，能利用这一技术模仿许多高成本的、对人有危险的、或目前尚未出现的真实环境，人们可对它进行分析研究、仿真操作及改进设计等。

    技术现状：虚拟现实目前在技术上仍处于探索中，90年代初有了较大的发展，如CAVE及分布式VR，但后来有一段时间发展相当缓慢，由于响应慢、真实感差，人们只是把它当作“玩具”或“演示”而已。近来，随着因特网技术、基于图像绘制技术、增强现实等的进展，虚拟现实又有不少新的成果。

    人机交互的研究：说到底，虚拟现实是一种新的人机交互范式。与以前任何人机交互形式相比，它有希望彻底实现“和谐的、拟人化的”人机界面。虚拟现实系统有三个重要特点：沉浸感（Immersion）、交互性（Interaction）和构想性（Imagination），这决定了它与以往人机交互技术的不同，反映了人机关系的演化过程。在复杂系统中，可能有许多参与者共同在网络虚拟环境中协同工作，各领域专家需联合起来开展研究，协同攻关。

    关于信息可视化：信息可视化是科学计算可视化的扩展，通常是指不包括科学计算可视化的其他领域可视化技术，如商业、金融可视化、软件可视化等。多数情况下，信息可视化及科学计算可视化并不需要采用昂贵的虚拟现实技术，而用普通二维、三维图形技术即可达到要求，这样更便于推广和普及。

    关于投入：现在各个部门均逐渐重视虚拟现实的研究与开发，并在规划中给予了较大的投入，这是十分必要的。但我们国家财力有限，应集中各个渠道的经费，开发一些重点应用，投入使用，以产生效益，而不应该分散财力，只做几个“原型”。国家在安排主要财力开发大型“沉浸式虚拟现实系统”的同时，应给予一定的投入，支持各种小型桌面虚拟现实系统的研究开发。目前，因特网的应用是一个大好机遇，国外游戏及教育类的系统已占据了大块市场，我们应以应用为目标，大力开发各类桌面虚拟现实的系统。

    作为长远研究目标，作为技术驱动力，作为新的人机交互范式，作为国家的一些关键应用目标，虚拟现实都是值得高度重视的。与此同时，必须十分重视虚拟现实的广泛应用。虚拟现实还有很长的路要走，机会和挑战并存，而且虚拟现实和人机交互关系密切，必须重视人机交互的研究。

    在视景仿真系统，科学可视化应用，虚拟展览，三维游戏娱乐等场合，为了使系统更具冲击力和沉浸感的视觉效果，往往采用多个投影机拼接成一个多通道投影显示系统，它可以显示更多的内容、达到更高的显示分辨率，看到更宽的视野。如果投影幕不是平面幕、或投影机的投影方向不正确，将导致在幕上的图像变形；多通道间的图像的拼接产生的白边或黑缝；另外各个投影机的投影亮度色彩等参数不一定一致，这些问题最终影响了该投影显示系统的沉浸感。

    为了解决这些问题，创势数码边缘融合产品有两种解决方式：一是用几何校正工控机，对各通道的输出图像进行非线性几何校正，边缘融合以及颜色校准，但是，几何校正工控机成本较高，而且对计算机的输出视频的分辨率和刷新率有一定限制；二是投影校正软件系统，完全使用软件的方法，在3D图像输出前对图像进行校正预处理，实现上述功能，软件融合有个弊端是所有的信号处理器和几何校正处理都依托软件进行，对系统的要求较高。

    在投影显示下，如果投影机的光轴与屏幕不垂直，投影图像发生梯度变形；当投影屏幕为曲面时，例如球面、柱面，甚至直角平面，即使投影机的光轴与屏幕垂直，曲面屏幕上的投影图像也会发生非线性形变。几何校正功能正是解决这一问题。

应用范围：
    虚拟驾驶，如航海模拟器，飞机模拟器等 
    三维场景展示，如房地产小区展示，样板房展示，城市规划展示等
    3D游戏，如CS、极品飞车、DOOM、FIFA足球等
    娱乐/主题公园，如四维立体电影影院，三维互动游戏等
    研究和开发，如GIS三维可视化等
    教育培训，如三维空间几何辅助教学等
    3D计算机辅助设计，如产品外形造型设计等