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基于互联网的多投影显示系统软件架构与实现
作 者: 郭冰鉴
导 师: 姜忠鼎
学 校: 复旦大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 多投影 交互式编辑 网格变形 软件即服务
分类号: TP311.52
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 27次
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内容摘要
随着投影显示技术的快速发展,利用多台投影仪来构建大尺寸高分辨率显示系统已经成为一个备受关注的研究热点。多投影显示技术被认为是缓解对超高分辨率显示屏幕不断增长的需求与单台显示设备分辨率有限性之间矛盾的重要手段。基于多投影显示墙的显示系统在科学可视化、协同工作、会议展示以及教育娱乐等方面取得了广泛的应用。多投影显示系统在构建过程中的首要任务是对多投影的画面进行校正,在显示屏幕上实现无缝显示。大多数国内外研究机构对多投影显示系统画面校正的研究工作主要为几何校正和颜色校正。已有的商业校正工具软件采用单台显示设备对应单台投影仪的架构,不支持新型的单卡多屏显示硬件,并且没有充分利用互联网资源,不符合互联网软件即服务[1]的软件架构设计。本文在总结已有校正软件的工作流程基础上,对现有校正工具箱软件架构做了改进:以计算设备为中心组织投影显示设备,对单卡多屏显示设备有了很好的支持,并实现客户端安全认证引擎,增强了整个系统的运行时安全性。在几何校正过程中引入全空间画布技术,方便用户进行多投影显示墙的投影仪布局设计,采用多种网格变形策略综合对每台投影仪的网格进行实时编辑;在颜色校正过程中,利用全空间画布纹理与全局网格的位置关系,计算出投射网格的顶点纹理坐标信息,对投影仪的亮度区间、色彩平衡和融合带亮度衰减进行交互式实时编辑,确保多台投影仪的边缘区域过渡自然。根据软件即服务的互联网软件架构设计原则,本文给出一套基于互联网的多投影显示系统软件架构。该架构将传统的构建于局域网内的多投影显示系统按逻辑功能进行合理划分,形成多投影布局表现层、核心校正算法层、校正命令网络传输层和校正结果数据存储层。多投影校正工具箱控制端通过互联网与在线服务平台进行用户身份在线认证、调试参数的在线备份与数字签名、应用项目进度在线管理;工具箱显示端运行校正结果的图形绘制程序,通过接收控制端的校正命令,修改图形绘制流水线的顶点缓存、纹理映射关系和亮度衰减图,实时更新多投影显示墙的画面效果。本文实现的系统,在复旦大学张江校区软件楼会议室成功实施。实验结果显示,全空间画布技术和交互式编辑技术可帮助非专业用户通过较短时间完成多投影显示屏幕的几何与颜色校正以及后期维护工作,并实现了投影仪异型排列的屏幕画面布局,拼接后的多投影显示墙具有良好的视觉效果。
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全文目录
目录 2-4 摘要 4-5 Abstract 5-7 第一章 绪论 7-10 1.1. 引言 7-8 1.2. 本文工作 8-10 第二章 相关工作 10-15 2.1. 多投影显示系统应用 10-12 2.2. 多投影系统制作软件 12-14 2.3. 小节 14-15 第三章 多投影校正工具箱 15-28 3.1. 关键概念 15-16 3.2. 系统架构 16-18 3.3. 校正控制端 18-21 3.3.1. 全空间画布技术 18-19 3.3.2. 分布式几何编辑 19-20 3.3.3. 分布式颜色编辑 20-21 3.4. 校正显示端 21-22 3.5. 安全引擎设计 22-27 3.5.1. 系统流程分析 23-24 3.5.2. 加密狗安全策略 24-26 3.5.3. 许可证授权策略 26-27 3.7. 小节 27-28 第四章 在线服务平台 28-32 4.1. 功能模型介绍 28-29 4.2. 流程介绍 29-31 4.3. 小节 31-32 第五章 应用系统实例 32-45 5.1. 硬件设备 32-33 5.2. 实验过程 33-42 5.2.1. 异型投影区域几何变形 34-35 5.2.2. 全空间画布布局 35-37 5.2.3. 投影仪颜色校正 37-39 5.2.4. 校正结果在线存储 39-42 5.3. 实验结果 42-45 5.3.1. 异型显示墙效果 42-43 5.3.2. 规则显示墙效果 43-45 总结和展望 45-46 参考文献 46-51 致谢 51-52
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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