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恒峰手机娱乐【紫牛新闻】《西部世界》中的部分场景成为现实南京这项世界第一真酷


来源:乐橙娱乐官网 | 时间:2018-08-26

  时下流行的美剧《西部世界》中,人们可以通过一个全息沙盘观察人工制造世界里的一举一动,并和沙盘上的虚拟模型进行互动。这种科幻片中常常出现的场景近日被变为现实,今年,类似的全息沙盘在南京软件谷智能仿真技术研究院亮相。人们可以通过三维激光扫描仪,将现实世界的任何区域扫描,并由全息技术投放在沙盘上,从而实现很多真实世界里没法呈现的展示。

  沙盘可以实现多用户互动操作,也就是说不同的用户可以同时看到显示物体的多个角度,互不干扰,与一个三维的沙盘模型完全相同。技术负责人杨威威告诉扬子晚报紫牛新闻记者,这是世界上第一台多人交互式全息沙盘,最主要的技术就是可以多人同时观看,并且可以与显示出来的物体进行互动。原来眼镜自带传感器,将观看者的主视角反馈给主机,随着变化计算出结果反馈给眼镜上的频率分离晶体膜,对当前位置应该接收的光信号进行筛选。一座城市实景、一台跑车、一段3D的动画都可以呈现在沙盘上。

  利用相同技术研发的全息室,是一个有着四块大屏幕的半开放式空间,扬子晚报紫牛新闻记者拿着操纵手柄走进全息投影区,戴上眼镜,走进一座古罗马时期的建筑。在全息室中转动头部,画面随之流畅变化。与大小商场里看到的VR设备不同的是,身临其境时可以看到自己的双手和双脚,走动时身体的感觉和视觉结合得比较完美。观察者不需要佩戴头盔,不会将眼睛局限于狭小的空间,也大大减轻了眩晕感。包括手持的操纵手柄全是无线设备,眼睛看到的就像现实生活的真实呈现,增强了空间沉浸感。

  在展示过程中,扬子晚报紫牛新闻记者戴上全息眼镜,步入全息室后,一座圣彼得大教堂的内景呈现在眼前。通过控制,不仅可以在教堂内前后走动,还可以“飞”到空中仔细端详一幅壁画、一尊雕塑。走在教堂台阶上,按压手柄的按钮,画面立刻被放大,持续变大到可以看清红色地毯上的针织纹路。这一切都是通过实景扫描生成的数据,“我们的一位同事在这里和妻子举办的婚礼,所以他在实际应用中就想到把这里扫描下来,以后只要走进这个全息室,就可以重温结婚时的场景。”这个浪漫的想法变成现实大概花了一周的时间,“如今各种场景扫描设备已经非常成熟了,这一个教堂内部全部扫描下来,大概需要花费一周时间,当时正好教堂在进行维修,我们在征得同意后,进去把它全部扫描了下来,然后通过数据的形式‘搬’到了我们的全息场景中来。”

  全息投影并不是这套投影仪器有多厉害,比拼的还是画面呈现背后的系统。杨威威告诉扬子晚报紫牛新闻记者,他们研发的这套全息室和全息沙盘,所使用的视觉技术和大家平时看的3D电影差不多,都是利用一副眼镜来营造出感觉。“一般的3D眼镜有最原始的红蓝眼镜,偏振眼镜,我们目前用的是主动快门式眼镜,通过提高画面的刷新率来实现3D效果的,通过把图像按帧一分为二,形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交替显示出来。”

  能够称之为全息投影,主要在于屏幕和人之间有一套追踪系统。扬子晚报紫牛新闻记者看到,这副眼镜左右各装了一个电子设备,上面各有一个白色的小圆球,而这就是这副眼镜的感应装置。通过眼镜两侧的两个感应装置,屏幕上方的接受装置可以追踪到人所站的位置,双眼看向的方向,从而通过一套视觉呈现系统来计算出屏幕上投影出的图像,也就是说眼睛看向哪里,哪里就根据视觉角度,呈现出全息图像。

  “目前市场上3D可视化应用中,超过10个G的数据处理就成为了一个瓶颈。现实中我们人从一个地方到另一个地方是不会出现卡顿,读取地图这种事情的,但是在计算机模拟中,海量的数据加载是个难题。”杨威威告诉记者,他们这套系统基于无限细节的算法技术,可以在不到一秒时间内,加载无限量超大点云数据集,一个TB的数据可以在0.8秒内呈现。并且这个能力不受电脑硬件的限制,普通电脑即可以完成,将大大拓展实用性。

  “像我们这样一种全息呈现,一般的系统可能需要八台主机来工作完成,但是运用了这套优立算法以后,只需要一台主机就可以流畅运行了。它使得专业人士可以轻松使用各种巨量激光雷达数据,摄影测量数据。”原来的一个场景,考虑到数据处理可能需要建模等方式制作,耗费大量时间制作,现在我们则可以完全进入这个区域,将整个空间扫描下来,再通过运算搭建一个虚拟的模型。

  “我们这套全息技术目前的应用还是比较广泛的,之前做过一个案例,就是扫描匈牙利布达佩斯的全部交通系统,包括航运河道、地下铁、公路等等,扫描之后通过我们的全息室和沙盘就可以呈现出来,便于有关部门进行管理。”杨威威介绍,但是这里需要运用的数据也是海量的,匈牙利这个项目运用三维激光扫描仪采集了450TB的数据,而目前他们正在做的东京城市信息扫描则更为庞大,达到约1PB的容量,即1024TB,这样大量的信息处理在以前是非常困难的,而现在我们可以将一座城市搬到屏幕前,通过全息技术轻松地在城市中随意到达想去的地方,像是进入了一个虚拟的现实世界。

  “国家电网现在就在用我们的产品,对电力线路进行扫描,随后在全息沙盘上可以全部呈现,方便工程师全盘分析,布置方案。澳大利亚空军培训基地也购买了我们的产品,将飞机全部的部件扫描,让他们的工程师可以在全息沙盘上重新组装飞机,便于查看飞机每一个部件运行、维修情况。“杨威威告诉记者,在教学中的应用也非常广泛,目前国内一些高校也会用这种全息沙盘来进行相关专业的操作展示。武汉大学、厦门大学则利用装置来来进行虚拟教学。