Все о Цифровых системах - новости, статьи, обзоры, аналитика. Более 1000 компаний, товаров и услуг в каталоге.
Добавить компанию

Проекторы Digital Projection обеспечили эффект полного погружения

Рубрики: «Индустрия развлечений», «Музеи», «Видеомэппинг», «Виртуальная реальность (VR)», «Проекторы для больших аудиторий», «Лазерные проекторы», «Проекторы для малых аудиторий»

CAVE («пещера») — иммерсивная среда виртуальной реальности, в которой проекторы направлены на стены куба размером с комнату.

Для установки в комнату виртуальной реальности (CAVE) в одном из научно-исследовательских центров CEA Tech компания-интегратор MPM Equipement выбрала проекторы Digital Projection E-Vision Laser 10K.

«Мы помогаем клиентам переходить на новые форматы взаимодействия на базе концепции BYOD («Bring Your Own Device» - использование собственных устройств для трансляции контента) и автоматизации», – говорит Николас Джинсель, руководитель проектов компании MPM Equipement. «Хотя комнаты автоматической виртуальной среды (CAVE) не являются нашей основной сферой деятельности, но этот проект представляет собой нечто гораздо большее, чем просто CAVE».

Установка, известная под названием SIRCE (Интеллектуальное помещение с эффектом погружения для экспериментов с круговым обзором), была разработана инженером и сценографом Фредериком Раватеном из CREATIME в форме трех усеченных пирамид, размещенных на основании (базе) площадью 5 кв.м (которая может изменяться +/- 10% в зависимости от прототипов и конфигурации пространства). Внутри располагается база и три поверхности пирамид служат в качестве трехмерных экранов под углами, которые могут использоваться для воссоздания разных видов среды и объектов, и даже проведения видеоконференций в 3D.

Хотя в виртуальную комнату CAVE обычно помещается до 25 человек, на практике ее используют от 5 до 10 посетителей. Всем гостям предлагают надеть активные очки XPAND 3D, для создания ощущение полного погружения, когда стереоскопический контент проецируется на четыре синхронизированных и согласованных экрана.

Поверхности SIRCE размещены с наклоном внутрь под углом 26°. Это позволяет выводить и развивать в стереоскопическом восприятии значительные искривления перспективы, из-за чего виртуальное пространство может казаться намного большим, чем оно есть на самом деле.

В результате у пользователя возникает ощущение того, что он смотрит «за пределы» стен виртуального помещения CAVE, воссоздавая больший мир, размеры и пространство которого по-прежнему выглядят «обычными» (это явление называется «ортостереоскопией»).

Проекция восприятия

«Сценограф проекта выиграл тендер на реконструкцию принадлежащего CEA научного центра Y.SPOT, в котором установлено помещение CAVE», – сказал Джинсель. «Идея была в том, чтобы создать виртуальное пространство, в котором можно демонстрировать любые аудиовизуальные материалы и контент с эффектом погружения».

В прошлом компания MPM уже работала с Фредериком Раватеном в ряде проектов, включая самый крупный в Европе пресноводный аквариум-виварий Aquatis в Швейцарии.

Период тестирования показал, что единственный метод, которым можно пользоваться для компенсации деформаций, вызванных наклоном экранов – это воссоздание светового пути от источника до глаз зрителя.

Как лаконично выразился Джинсель, «на самом деле, мы делаем проекцию человеческого восприятия».

Для каждого экрана команда разместила две виртуальные камеры примерно в тех местах, где будут находиться глаза зрителя (в данном случае на высоте примерно 1,6 м от земли); одну для левого глаза, которая отмечена красным цветом, и другую – для правого (отмечена синим).

Для каждой из четырех проекционных поверхностей (левой, фронтальной, правой и нижней) было нужно по две камеры – всего восемь камер, сгруппированных в четыре «связки» по две. Левые и правые камеры каждой связки находились на расстоянии 6,5 см друг от друга (среднее расстояние между глазами человека) строго параллельно без конвергенции.

«Все данные записываются, что позволяет нам создавать синтетическую модель SIRCE в необходимом масштабе. С помощью лазерного измерителя мы считываем расстояния и углы», – говорит Джинсель. «Затем мы используем те же самые камеры, как если бы они были проекторами, подающими текстуру на внутренние поверхности помещения CAVE. Остается только записать текстуры для поверхностей таким образом, чтобы их можно было перенести в настоящее пространство SIRCE – и таким образом создать иллюзию для реального зрителя».

После того как информация записана, ее следует отправлять в реальном времени – используя программу TouchDesigner компании Derivative – на пять лазерных проекторов Digital Projection E-Vision Laser 10K для проецирования в пространство SIRCE.

«Нам нужен был неприхотливый в обслуживании аппарат, способный передавать изображение с мощностью светового потока в 10 000 люменов, с очень короткофокусным объективом, который мог бы размещаться на одной оси с центром помещения CAVE», – рассказывает Джинсель.  Также нам обязательно нужно было использовать лазер с точки зрения защиты окружающей среды. К тому же, он обеспечивает низкий уровень шума и тепловыделения в относительно небольшом шатре. Проекторы компании Digital Projection с запасом подходили по всем этим критериям, а также предлагали очень хорошее соотношение цены, функциональных характеристик и качества. Кроме того, мы получили партнера, который мог сопровождать нас на протяжении всего этапа разработки концепции, а также после него».

В этой установке, на видеопроектор необходимо подавать два потока видеоданных с частотой 120 Гц (режим подключения с двойной обработкой Dual Pipe), чтобы позволить каждому блоку мгновенно переключаться, в точном соответствии с частотой, между двумя источниками видео – в данном случае, левым и правым глазом. Из-за этой потребности, а также из-за того, что проекторам нужна была возможность справляться со разными типами трехмерных изображений, команде пришлось провести очень сложный этап калибровки.

«Это был очень долгий процесс, но качество производственной калибровки, проведенной до того, как мы получили проекторы, оказалось впечатляющим», – сказал Джинсель. «Между агрегатами не было никаких расхождений, даже если они не принадлежали к одной и той же партии».

Хотя окончательную наладку установки пришлось отложить из-за постоянных задержек, вызванных пандемией Covid-19, Джинсель уверен, что заказчик все время был очень доволен ходом проекта.

«Если зритель становится точно туда, где находятся камеры, иллюзия – безупречна, даже в стереоскопии», – говорит он. «Опыт, который мы получили на этапе разработки и испытаний – вместе с оборудованием и программным обеспечением мирового класса – позволил нам обеспечить ощущение погружения наивысшего качества. Даже если одновременно присутствует полдюжины зрителей, сохраняется невероятный, впечатляющий эффект».

Лазерный проектор E-Vision Laser 10K

  • Яркость 9.500 ANSI / 10.500 ISO люмен
  • Контрастность 10.000:1
  • Разрешение WUXGA
  • Соотношение сторон 16:10
  • 1 x 0,67" DarkChip™ DMD™
  • Портретное и пейзажное отображение
  • DisplayPort 1.1a и HDBaseT
  • Поддержка форматов 3D
  • Непревзойденно низкая стоимость владения
  • Широкий ассортимент сменной оптики

Источник: