球幕投影，是一種創(chuàng)意的表現(xiàn)方式，也是一種新興的展示技術(shù)。它打破了以往投影圖像只能是平面規(guī)則圖形的局限。利用多通道邊緣融合軟件，在曲面上實(shí)現(xiàn)大尺寸圖像的拼接和糾正，剔除投影畫面在曲面上的變形，形成特殊曲面乃至球面的全景影像，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是使用一臺(tái)或者多臺(tái)投影機(jī)，在一個(gè)球形的屏幕上投影出完整連續(xù)畫面，表現(xiàn)為高分辨率、360度視角的顯示效果，給觀眾帶來(lái)美妙絕倫的夢(mèng)幻體驗(yàn)。

（球幕投影）

　　球幕投影可以分為以下四種原理：

　　球幕投影原理一：球幕投影坐標(biāo)

　　球幕投影技術(shù)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)制作360度球幕虛擬場(chǎng)景。由于球幕投影的內(nèi)容要做到對(duì)大視角(超過(guò)180度)空間進(jìn)行全面的顯示。所以球幕系統(tǒng)中使用的魚(yú)眼投影對(duì)球面，特別是虛擬球體時(shí)要能產(chǎn)生立體沉浸效果。在計(jì)算機(jī)圖形繪制中，魚(yú)眼投影通常有兩種情況，正交魚(yú)眼圖像和等距魚(yú)眼圖像，前者會(huì)造成天頂處的拉伸和赤道處的壓縮，而后者則能夠?qū)崿F(xiàn)象素在球面上的平均分布。

　　球幕投影原理二：經(jīng)緯映射圖像

　　球面描述常用的方法是球面經(jīng)緯映射圖像。這種經(jīng)緯映射圖像方法雖然在繪圖學(xué)很少應(yīng)用，但是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中卻得到了廣泛的使用，因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)上存儲(chǔ)單位球是很困難的，把球面分成小片非常復(fù)雜。球面的經(jīng)緯映射圖像就是把單位球面上的點(diǎn)按經(jīng)緯度映射到一個(gè)矩形紋理圖像上的點(diǎn)，經(jīng)度映射成矩形的水平坐標(biāo)，緯度映射成垂直坐標(biāo)，矩形的長(zhǎng)寬比為2:1，經(jīng)度從0到360度，緯度從-90到90度。這樣，球面極坐標(biāo)可以直接使用矩形紋理圖像的水平垂直坐標(biāo)。在這個(gè)紋理圖像中，明顯的變形就是水平方向的拉伸變形，在赤道上幾乎沒(méi)有拉伸變形，越接近南北極點(diǎn)，變形就越厲害，幾乎拉伸到圖像的整個(gè)寬度。

（球幕投影）

　　球幕投影原理三：球幕3D校正

　　用球幕投影系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)仿真應(yīng)用時(shí)，要將多個(gè)通道的3D虛擬場(chǎng)景顯示在球幕上，不同通道顯示的畫面要能夠拼接起來(lái)，而且拼接后的畫面要符合3D虛擬場(chǎng)景的空間坐標(biāo)關(guān)系。由于投影機(jī)安裝位置和觀眾觀看位置是不相同的，而且可能一套系統(tǒng)是由多個(gè)投影機(jī)組成。所以需要對(duì)不同投影機(jī)投影的畫面進(jìn)行3D幾何校正。一般來(lái)說(shuō)，投影點(diǎn)和需要的眼點(diǎn)都可能在球幕內(nèi)的任意位置。如果投影點(diǎn)或觀察點(diǎn)任意一個(gè)沒(méi)有在球幕中心，則必須使用校正。校正一個(gè)點(diǎn)的過(guò)程相對(duì)直觀。

　　球幕投影原理四：邊緣融合

　　為了實(shí)現(xiàn)多臺(tái)投影機(jī)畫面的無(wú)縫拼接，需要實(shí)現(xiàn)不同投影機(jī)畫面之間的邊緣融合。在通過(guò)球幕幾何校正實(shí)現(xiàn)多個(gè)畫面的拼接后，需要計(jì)算各個(gè)通道圖像的重疊區(qū)域，再根據(jù)重疊區(qū)域的位置，計(jì)算出實(shí)際投影圖像的亮度衰減系數(shù)。

　　球幕投影是一種創(chuàng)意投影表現(xiàn)方式，這是一個(gè)非常魔幻的球體，利用在曲面上實(shí)現(xiàn)大尺寸圖像內(nèi)容的無(wú)縫拼接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)特殊曲面甚至球面的全景影像，給用戶先進(jìn)的科技體驗(yàn)，這種投射形式技術(shù)難，要求很高，屬于較為高端的投影技術(shù)。