Bombardier用超大屏幕搭配ART动作跟踪系统,实现逼真的立体投影沉浸效果

2022-11-03 15:15:22 关典

自20世纪90年代早期虚拟现实技术开始以来,立体投影仪已经被用于将虚拟现实应用投射至超大投影屏幕上。

尽管当时的阴极射线管投影仪只能提供200流明的低光输出,并且需要冰箱大小的硅图形计算机来创建实时图形,但它们仍然只能显示800x600分辨率的图像。并使用抗锯齿和多边形剔除等技术来减少可怕的“锯齿”和观众视野之外的细节。但总而言之结果是一个可行的,引人注目的且相对真实的立体显示。

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Bombardier的VR 应用

立体投影系统能够在所有技术限制下保持完整性的原因是增加了运动跟踪系统。当使用者的头和手的位置已知时,一切都发生了改变:用户可以透过屏幕观看演示,而不是直接观看屏幕上的演示,即与从空间中的一个固定点看向窗外一样,这完全符合现实世界的视差。而事实上,他们被3D图形包围,进入了我们现在所知的“沉浸”状态。

在“沉浸”状态下,观众可能会失去对屏幕实际位置的判断,他们与现实世界相关的唯一要素可能只是偶尔出现的大像素点,或是离屏幕太近导致鼻子撞在屏幕上…

让我们快进到今天,现在的激光投影仪已经能够输出拥有足够亮度的4k分辨率画面(能在巨大的屏幕上显示更多微小的像素),支持跟踪几个使用者,并支持从各种视角与图形进行交互,就像在现实世界中与物理对象进行交互一样。此外,因为参与者都可以看到彼此,他们可以相互讨论、协作并以自然、正常的方式表达出肢体语言。但许多客户反应这种群体沉浸式虚拟现实在长时间佩戴头戴式显示器时会出现孤立感、迷失方向和佩戴不舒适等问题。

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超高分辨率LED屏幕也能够提供立体显示,并拥有超高的灵活性,在装配中将巨大的屏幕安装在相对较小的空间中,通过使用独立的屏幕进行拼装,因此能够轻易实现平面或曲面巨屏。

将这些属性和优势结合在一起的关键技术便是精确的运动跟踪系统。它有两个主要功能:

  • 将立体图像与个人的视角对齐,为用户提供沉浸式3D视图。

  • 支持用户进入3D模型来选择和控制单个组件并进行自然地协作。

为了实现这一功能,ART提供了极易使用的导航和交互设备,例如Flystick2+和轻巧、精确的手指跟踪系统,它们可以以无与伦比的精确度对对象进行选择和操作。

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ART手指跟踪系统

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ART Flystick2+

综上所述,成功安装并启用一个沉浸式虚拟现实系统不仅需要选择和组装所有的单个组件,使它们能够无缝、可靠地协同工作,还需要考虑在长时间工作中使用该系统的用户的需求。毕竟,如果系统使用起来不舒服,那么当它被废弃时,就会存在投资被浪费的风险。

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