数字球幕电影技术体系及关键技术研究

摘要

本论文所研究的数字球幕电影系统是革命性的球幕电影，这种电影放映视域范围可达前后180°左右360°，可从观众面前延至身后，超广的视域能令观众产生身临其境错觉。这种电影类型的沉浸效果非常强烈，不需立体眼镜就能产生立体视觉。本文题提出了利用基于计算机集群技术的多通道图像发生器和高分辨率投影仪组合投影构造数字球幕电影播放系统的全新实现方法，实现了180度全方位半球面区域的投影显示。 国内目前对于对数字球幕电影的研究和开发尚处于起步阶段。本论文是综合现有技术大胆创新的应用型论文，融合了大量开发实践成果，吸收第一手的工程实施经验，从体系结构的角度总结了数字球幕电影的关键技术；并提出了部分关键技术的实现方案，结合已有的研究成果，在数字球幕电影体系中做了全新的应用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1数字球幕电影技术的研发背景

1.2现有的立体播放技术

1.3数字球幕电影系统的特点

1.4数字球幕电影技术的应用前景

1.5本章小结

2数字球幕电影技术原理

2.1鱼眼影像

2.1.1鱼眼投影原理

2.1.2鱼眼镜头成像原理

2.1.3球体的球面透视投影

2.2用虚拟实景技术制作圆形鱼眼图片

2.2.1鱼眼投影理论

2.2.2基于虚拟实景鱼眼图像绘制算法

2.3基于经纬映射的鱼眼图像视角变换方法

2.4经纬映射图像的创建

2.5本章小结

3数字球幕电影图片处理关键技术及其实现

3.1影视级虚拟现实的绘制技术实现的意见

3.1.1用于数字球幕电影的虚拟现实绘制技术的关键指标

3.1.2基于球幕的影视三维影像绘制方法

3.1.3基于影视级虚拟现实的实时绘制技术基础

3.1.4影视级虚拟实际成片分辨率的提高

3.1.5影视级虚拟现实绘制技术的成像方法

3.2超高分辨率静态图片的无损压缩技术

3.2.1常见的图片压缩方法

3.2.2JPEG2000无损压缩

3.2.3可逆整数变换算法的理论基础

3.2.4JPEG2000可逆算法设计和实现

3.3 180°圆形鱼眼图片的分割与视角转换

3.3.1鱼眼图像轮廓提取算法

3.3.3图像二维变换技术

3.3.4分块后鱼眼图片光学中心的转移及算法

3.4本章小结

4数字球幕电影视频处理关键技术及其实现

4.1高分辨率视频的编解码技术

4.1.1 MPEG-4视频编码关键技术

4.1.2 MPEG-4编码算法流程

4.2播放软件开发

4.2.1 DirectShow技术结构

4.2.2基于DirectShow技术开发多格式播放程序

4.2.3多格式播放器实现的总体思路

4.2.4 Mov-Source滤波器的开发

4.2.5播放器关键程序代码

4.3多投影仪叠加放映的画面边缘融合技术

4.5本章小结

5数字球幕电影硬件关键技术及其实现

5.1数字球幕电影的硬件播放平台组建相关技术

5.1.1基于计算机集群技术组建多通道图像发生器

5.1.2多通道图像发生器的同步输出技术

5.1.3数字投影仪的选择与调节

5.1.4典型的数字球幕影院的硬件组合

5.2球幕影院的室内声学处理技术

5.2.1球幕电影院数字环绕立体声系统的特点

5.2.2数字球幕影院的声学设计

5.2.3数字球幕影院的声学处理

5.3球幕影院建设相关技术

5.3.1典型数字球幕影院的设计方案

5.3.3球幕影院的施工及检测方法

5.4本章小结

6总结与展望

6.1研究总结

6.2研究展望

致谢

参考文献