四维远见多通道全融合三维投影平台

北京四维远见信息技术有限公司

一、公司简介

北京四维远见信息技术有限公司（原中国四维测绘技术北京公司）创办

于1989年3月，是注册在北京海淀高新技术区的高新技术企业和软件企业，隶属于中国测绘科学研究院。

公司以研制开发现代测绘信息技术高新产品为宗旨，聚集了以中国工程院刘先林院士为代表的一批科技专家，走了一条科研成果产业化的道路。

公司曾生产销售了20多台数控正射投影仪、100多台解析测图仪，完成了50多台各类解析测图仪的升级和模拟测图仪的改造。

近年来，公司完成了多项国家科技攻关、863、973计划等重大科研项目，荣获“国家科技进步一等奖”两次、“国家科技进步三等奖”一次、“国家测绘局科技进步奖”多次，培养了博士生十几名、硕士生数十名。

结合市场需求与生产实际，开发了一系列具有国际先进水平的产品，如获2001年度国家科技进步一等奖的“JX-4C数字摄影测量工作站、Geolord-AT自动数字空中三角测量软件、空间信息三维虚拟现实系统、IMATIZER 2304影像扫描仪”，3DPT全融合虚拟仿真投影平台，SWDC航空数码相机等。在科研创新、产品市场化方面，北京四维远见信息技术有限公司一直走在全国同行们的前列。

近年来，通过公司和广大用户的共同努力， JX-4C数字摄影测量工作站、空间信息三维虚拟现实系统、IMATIZER 2303影像扫描仪、3DPT全融合投影平台、SWDC航空数码相机等系列产品，已成为业内拥有用户最多，应用领域最广的技术平台。用户遍布测绘、水利/电力、交通、林业、石油、地质、煤炭、城市规划/设计及高等教育等诸多领域。产品出口到美国、日本、芬兰、韩国、泰国、巴基斯坦、台湾等国家和地区。同时，公司也在技术创新、软/硬件系统集成、应用开发、售后服务等方面，积累了丰富的经验。

二、3DPT全融合立体投影平台简介

3DPT全融合立体投影平台是三维虚拟仿真系统的输出部分和观察部分，为数字城市、三维GIS、工业仿真设计、虚拟规划设计、虚拟医学手术、航空航天虚拟训练、虚拟教学、虚拟博物馆、虚拟战场等提供一个真三维的可视化平台。该平台由北京四维远见信息技术有限公司研制开发，是荣获2001年度国家科技进步一等奖项目“数字化测绘技术体系关键技术集成及产业化”的组成部分。该平台拥有自主知识产权，其独特的全融合设计在业界独树一帜。

该平台是对传统的21/2维的一次技术创新，利用偏振光技术获得真三维立体，使观察者具有身临其境的效果，特别是超大屏幕的使用，更加渲染了视角真实感。是各单位三维成果的理想显示和观看平台。平台组成：

1、用户计算机

2、融合机

3、立体分屏器

4、立体投影仪(二台投影仪和调整安装架、偏振片或光谱)

5、正投或背投屏幕

6、偏振光眼镜或光谱眼镜

7、3DPT多通道投影显示软件（俗称融合软件）

8、3DPT立体驱动软件(实现Opengl或Direct三维软件立体)

9、3DPT立体播放软件

10、支持分辨率为1024*768、1280*800、1400*1050、1920*1080、1920*1200各种投影仪的融合。

系统原理图：

三、3DPT全融合立体投影平台特点

3DPT全融合立体投影平台有如下特点：

1．融合所有的显示内容，大屏幕显示的为延续融合画面，相当于一个宽屏投影仪。一套硬件平台解决所有显示内容，完全可以说是对传统虚拟仿真行业的一次革命。其它公司一般只支持三维场景的全屏立体或全屏非立体。

2．全屏幕的3D显示将用户只局限在视觉感受上，而随着虚拟现实技术的进一步发展，VR则更加注重于实际应用、现场操作、多人讨论。具备了菜单、对话框融合的3DPT全融合立体投影平台，使用户可以在体验视觉的同时，更能够进行各种功能的操作，提升了仿真系统的实际应用。

3．一般的仿真平台只能进行特定VR仿真程序的演示，没有通用性，硬件资源利用率低。对3DPT全融合立体投影平台而言，无论您的PowerPoint、Word 文档，还是其他行业内的专业软件AutoCAD、Pro/e、UG、3Dmax等，都能够在该平台上实现显示。

4．一般的仿真平台都由多台用户机组成，用户机通过局域网实现画面的同步，且需在多台用户机间来回操作；由于网络堵塞的存在，经常产生画面撕裂与数据实时更新的延迟。3DPT全融合投影平台采用一台用户机和一台融合机组成，操作简便；无需网络通讯，画面百分百同步，无画面撕裂。

5．3DPT立体驱动软件可以使Opengl或Direct编写的应用程序实现立体显示，使平台既支持Opengl又支持Direct编写的应用程序。避免了三维场景数据从一个软件平台转换到另一个软件平台。

四、技术方案

用户计算机产生的宽屏数据经融合机的采集和处理，由融合机显卡输出，分别给立体分屏器分解成左右图像二路数据，由偏振光技术实现真三维立体显示。由多通道投影显示软件实现重叠度的产生、融合、几何校正、色彩均衡等。

原始画面：

画面分割、重叠区产生、软边融合、几何纠正、颜色匹配：

最终投影合成画面：

五、与同类产品比较

同类产品高端以进口为主，整体上国外产品技术先进，都以硬件集成为主，价格昂贵，维护困难。

中低端产品以国产为主，大部分国内公司东拼西凑集成，国内公司少有完整的自主创新的技术。一些公司卖投影仪出身转入本行业。

我公司推出的3DPT全融合立体投影平台为自主创新产品，其核心技术“四维3DPT多通道投影显示软件（俗称融合软件）”、“四维3DPT立体驱动软件”、“四维3DPT视景仿真软件”、“四维3DPT立体播放软件”完全拥有自主知识产

权，软件产品已取得“计算机软件著作权登记证书”和“软件产品登记证书”。在国内公司中拥有多项核心技术的就我们独一家。

六、3DPT全融合立体投影平台的优势

1．单台计算机产生多通道的数据，彻底解决了业界采用多计算机存在的通道间的数据同步问题。单台计算机操作简单、方便。

2．采用硬件采集软件来做融合是发展趋势。软件融合方便、快捷，一般新手经过培训半小时内就可将投影格网调整完毕。

3．软件融合降低了对投影仪的安装要求，软件可以按照投影仪的实际距离产生的像素多少来任意匹配。

5.投影仪直接接收主机系统产生的图象，保留更多的图象细微特征，所有的图

像处理过程都在计算机中完成。

6.无需采购边缘融合几何纠正器，节省成本，减少硬件故障。

7.系统维护简单，对于工作中投影仪位置的偏移，普通操作人员通过我们提供的设置程序就可完成维护工作，无需专业技术人员，节省维护成本。

8.公司已安装不少背投或正投真三维投影平台和多通道的融合案例,积累了不少经验,培养了人员。

9．公司为软件企业，有很强的编程能力，可为用户解决应用软件中的问题。

七、平台能实现功能

投影平台能实现如下功能：

1、一台用户计算机解决所有显示内容。不同内容演示时不必重新设置用户计算机的配置或变更硬件环境。

2、支持windows桌面完全融合，支持word、PPT等所有应用软件的融合显示。

3、实现Vega、ArcScene三维软件的立体显示。

4、实现Skyline、Geoglobe三维软件的立体显示。

5、支持窗口和全屏立体，三维软件每次运行时由系统锁定为正立体，不必人工再次判别、调整立体正反。

6、立体驱动软件可控制三维软件的立体和非立体、视差大小、立体突出屏幕多少。支持显卡一口或二口输出立体。支持多窗口立体，立体窗口拖放、移动、最小化无花屏。

7、支持多种格式的多媒体立体视频播放。