Привет! Чтобы не повторять собственных ошибок, я решил написать, как мы строим авиасимулятор.
Потом, когда все будет готово, некогда будет разбирать фото и видео, многое забудется, и вообще - лень.
Мы практически завершили разработку новой визуальной системы для симулятора, которая появится в Петербурге в этом году, и я расскажу вам, как в процессе работы у нас появился самостоятельный продукт.
Картинка для привлечения внимания: 
Идти ( будьте осторожны, пробки )
В общих чертах
Когда мы получили заказ на постройку развлекательного симулятора Boeing 737 для петербургского заказчика, первое, что решили — не наступать на уже опробованные грабли.Одна из таких граблей называется «Плоскость X и цилиндрическая проекция».
Суть проблемы в том, что встроенный в симулятор функционал не обладает достаточной гибкостью для качественного совмещения изображения с трёх проекторов на геометрически несовершенном цилиндрическом экране.
Более того, в ходе весьма эмоционального разговора с автором X-Plane выяснилось, что все тесты этой функции он проводил на сегментно-сферическом экране, и не до конца понимает, чего мы на самом деле от него хотим.
Помимо этого аспекта мы поняли, что ЖК-проекторы не очень подходят для нашего применения — цвета и яркость со временем «меняются», а это значит, что картинку всегда придется уменьшать по яркости и цвету.
Также мы решили изменить силовую конструкцию тренажера, а несущие конструкции спрятать непосредственно в корпусе, поэтому «колхоз» с натяжным экраном будет невозможен, а экран необходимо проектировать с самого начала как часть единой силовой цепи тренажера.
И тогда мы решили, что не грех будет попробовать сферический экран из стеклопластика.
Поскольку правило «не более 10% инноваций» явно не для нас, но мы сумасшедшие, а не идиоты, было решено сделать один экран на стационарных опорах, чтобы обойти все возможные косяки и костыли «на земле».
Производитель панелей обшивки из стеклопластика изготовил нам комплект панелей и наземную силовую конструкцию, которая прибыла в Москву и была собрана в ангаре.
Получилось вот так: 
Экран
Кран состоит из трех стеклопластиковых панелей, закрепленных на стальных опорах с колесами.В симуляторе экран будет крепиться непосредственно на опорные конструкции в корпусе.
Рабочая поверхность окрашена специальной краской для проекционных поверхностей.
В этой краске содержатся волшебные добавки, которые немного повышают контрастность изображения и уменьшают «прилипчивость» взгляда к поверхности.
Одной из проблем были стыки панелей, но производителю удалось сделать края панелей очень качественными и ровными, так что стыки практически незаметны.
Все можно собрать и разобрать за два-три часа, что просто превосходно по сравнению с нашими предыдущими экранами.
Из технических характеристик: диаметр около 6 метров, угол обзора 220 градусов по горизонтали и 40 градусов по вертикали.
Проекторы
Три проектора Benq W1080ST. Обычные бытовые DLP-проекторы, без излишеств.
Единственное отличие от вполне повседневных моделей – Short throw, то есть короткая фокусировка.
Разница между LCD и DLP видна сразу — прямо из коробки все три проектора светят практически одинаково, размер пикселя значительно меньше, чем у LCD. Разрешение – 1920х1080. Проекторы ориентированы так, чтобы проекции соседних проекторов перекрывались примерно на 200 пикселей, или 10% изображения.
Зачем это нужно, станет ясно позже.
Чтобы не тянуть дорогие, тяжелые и неудобные HDMI-кабели, были использованы удлинители HDMI over UTP. В А320 мы использовали удлинители Hama, но они внезапно исчезли из продажи в РФ, поэтому купили что-то подобное.
Сначала была проблема с одним из удлинителей, поэтому я использовал Hama из наличия, и все так и осталось.
Космические маги
Это и песня, и стон.При проецировании на искривленную поверхность изображение необходимо корректировать.
Помимо геометрической коррекции, необходимо «сшивать» изображение, поскольку в зоне перекрытия два проектора светят на одну и ту же поверхность.
В самом начале мы рассматривали три варианта:
1. Программные решения, работающие на уровне видеокарты.
Таких программ много, среди популярных и известных — Sol7 и Immersive Display. 2. Аппаратура для прошивания.
3. Ну и в качестве совершенно запасного варианта мы морально были готовы вернуться к решению с тремя X-Planes и его скудными возможностями прошивания.
Оба решения имеют плюсы и минусы.
В случае с софтом мы привязаны к платформе — вменяемых кроссплатформенных решений я не нашел, поэтому только Windows. Кроме того, часть ресурсов компьютера будет посвящена задаче сшивания.
Преимуществом программного решения является стоимость и возможность автоматизировать процесс коррекции.
Аппаратное решение стоит дороже, и намного дороже.
Кроме того, сообщество этого решения невелико; В основном это компании, внедряющие мультипроекторные системы для презентационных целей.
К сожалению, мы обратились к «специалистам», которые, не имея опыта в подобных проектах, продали нам аппаратно-прошивочные машины тайваньской компании VNS. Называются они Geobox G-104, выглядят они вот так: 
Что делает G-104:
1. Искривление картинки по точкам;
2. Цветокоррекция;
3. Прошивка с градиентным уменьшением яркости.
Есть только одна проблема - нашу проблему эта железка не решила.
Для того, чтобы оно работало, нужно было либо пропускать видеопотоки со всех трех проекторов через одну железку (а таких железок «специалисты» нам не предлагали), либо нужно было перекрывать изображение при уровень видеокарты.
Существующие технологии Eyefinity от AMD и 3D Vision Surround для обычных игровых видеокарт этого не делают. После того как провал с железным решением стал очевиден, «специалисты» наконец нашли выход: они предложили нам купить и использовать профессиональную карту AMD Quadro K5000 — для нее есть возможность перекрытия драйверов.
Но к тому моменту, когда мы осознали ошибку, мы уже две недели наблюдали за бесплодными попытками «специалистов» и решили отказаться от их услуг.
Кроме того, производительность K5000 разочаровала в таких приложениях, как X-Plane. В общем, сейчас ищем покупателей на два комплекта Г-104. "Не полезно.
" В результате мы перешли на программное решение и после анализа остановились на Immersive Display Pro. Я не буду здесь описывать процедуру совмещения изображения с помощью этого ПО и веб-камеры, она вполне очевидна.
Если у кого-то возникнут какие-либо трудности, буду рад ответить в личном сообщении или в комментариях.
Ключевые моменты при использовании этого программного обеспечения:
1. Работает только под Windows;
2. Для работы требуется Aero;
3. Без ручного труда пользоваться лазерным уровнем не получится — изображение будет кривым, хотя на восприятие изображения мозжечком это не сильно влияет. 
В результате получается то, что на КДПВ.
Первым запущенным приложением я попробовал Google Street View. 
Конфигурация и архитектура
Итак, в качестве генератора изображений у нас обычный игровой компьютер i7 с процессором AMD R9 290X. Три HDMI<-> УТП<-> К видеокарте подключены HDMI-конвертеры.Виртуальный дисплей разрешением 5760x1080 собран на уровне драйвера видеокарты.
Вдобавок ко всему запускается Immersive Display Pro, который искажает и сшивает изображение: 
Чтобы все настроить, я использовал инструмент Immersive Calibration Pro, который с помощью внешней веб-камеры почти автоматически делает кривизну и коррекцию (и полученный файл подсовывается в Display Pro).
По мере настройки на экране появляются вот такие забавные картинки: 
Остается только попытаться найти видео с разрешением 5760х1080. До сих пор я находил видео из игр только на YouTube, но наш интернет с таким разрешением с трудом справляется, поэтому смотрим пять секунд и ждём 25, пока оно загрузится.
Что с этим делать дальше
После того, как все получилось, стало очевидно, что сам экран является продуктом.Есть игры, просмотр инфографики и видео (правда, где взять такой видеоконтент, непонятно).
На днях у меня возникла идея попробовать запустить 3D на экране.
Беглый просмотр интернета показал, что проблему, вообще говоря, можно решить, но на NVidia, а с AMD у людей не получилось, но мы попробуем.
Нам не нужен банальный анаглиф, нам нужны просто затворные очки.
Ну а потом, если получится с 3D, можно будет дополнить реальность и получить что-то похожее на первые 15 секунд видео: Кстати, поскольку коммерческой ценности эта идея не имеет, если у кого-то возникнет желание поиграть с дополненной реальностью на таком экране — милости просим.
Спасибо за внимание, буду рад ответить на ваши вопросы! Теги: #Сделай сам или Сделай сам #сделай сам #симулятор полета #сферический экран
-
Префиксное Дерево С Растровыми Индексами
19 Oct, 24 -
10 Самых Интересных Технологий 2015 Года
19 Oct, 24 -
Эпоха Воли Не Предвидится
19 Oct, 24
