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處理器/DSP  

把你的房間變成3D虛擬世界!

上網時間: 2015年01月27日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:3D投影機  Catopsys  Immersis  群眾募資  新創公司 

一家法國新創公司 Catopsys 目前正在群眾募資網站 Kickstarter 為其命名為 Immersis 的 3D投影機籌募資金;雖然距離截止期限還有近一個月,該公司已經快要達成10萬美元的資金目標。其技術號稱能將任何一個普通的房間變成能讓觀眾有如身歷其境的3D互動環境。

Catopsys 源起於2003年的一項學術研究計畫,當時法國克萊蒙費朗第一大學(University of Auvergne)教授Laurent Sarry與Puy-en-Velay技術學院合作,利用運算式變形影像(computational anamorphosis)技術以及特別設計的投影機,證實了在非平面表面上達成不失真投影的可行性。

上述的虛擬與混合實境反射折射投影系統(CATadiOptric Projection SYStems for virtual and mixed reality,簡稱CATOPSYS )合作研究計畫,在2009年取得第一項全景投影(panoramic projection)裝置專利,之後陸續開發出數款原型,其中包括擁有180度螢幕的直接投影機,以及360度的穹頂式投影設備(以兩個視訊投影機達成)。

在2013年,Catopsys 正式由一個學術研究計畫成為獨立公司,並已經花費8年以上時間進行研發,微調全景3D投影裝置應用之即時運算式變形影像技術必備的軟體功能區塊。

實際上,變形投影程序是先擷取各種全景內容(從視訊遊戲、3D應用程式,或是例如Google的Photosphere規格等其他全景格式圖片),然後以投影機位置與放置投影機房間的實際3D繪圖(像素等級)為基礎,將其視角變形。

市面上大多數的3D身歷其境解決方案,是在一個專門房間裡的每個方位都放置一台投影機;通常那樣的房間需要有穹頂或是一個立方體,而這些都包括在整體方案成本中。這也是一個房間大小等級的3D身歷其境方案大部分是應用在工業或專業娛樂領域的原因;也有配備魚眼鏡頭的較平價消費性全景投影設備,但所產生的影像難以避免地會失真。

「3D變形影像並不是一種簡單的技術,」Catopsys總裁暨共同創辦人Daniel Duhautbout表示:「就我所知,除了渲染(rendering)效果不佳的魚眼式投影機,目前市面上沒有其他能與Immersis比擬的解決方案。」

Duhautbout指出,該公司解決方案最大的差異化在於軟體,因為他們會先繪製放置投影機房間的3D模型,做為將影像變形的基礎,並根據投影機的位置將影像映射至房間的形狀:「我們已經取得相關技術的專利。」

Immersis最大的特點就是會在進行投影之前先繪製觀看影像房間的3D透視圖
Immersis最大的特點就是會在進行投影之前先繪製觀看影像房間的3D透視圖
(來源:Catopsys)

「你可能會想到的最接近解決方案是微軟(Microsoft)的RoomAlive以及IllumiRoom研究專案,但是到目前為止它們都只是概念性的專案;」Duhautbout表示:「然後你可能會認為Oculus Rift會是我們在低成本3D身歷其境方案領域的最接近競爭者,但是得戴上虛擬實境護目鏡的感覺是很不一樣的體驗,你可能過了20分鐘就會覺得頭昏腦脹。」

Duhautbout強調,Catopsys 的解決方案能讓多個使用者一起觀看3D身歷其境影像:「那是更自然的感覺。」Catopsys在Kickstarter展開Immersis 的募資活動之前,主要是鎖定遊戲玩家,後來則為娛樂業者或工業用CAD環境開發完全身歷其境的立體影像解決方案;那麼該公司又為何轉向消費性市場?

「這綜合了許多因素;」Duhautbout表示:「近來我們看到越來越多全景影像規格出現,如Google以街景服務引領趨勢,然後是Photosphere。」而當Facebook在2014年收購Oculus Rift,提供了一個更明確的訊息,市場終於了解虛擬實境應該是全景、而非平面視角。

從那時候起,Catopsys看到市面上出現越來越多全景攝影機,例如Giroptic的360Cam;看好消費者將更熱衷於拍攝全景內容,也需要合適的投影機來觀看那些內容,該公司決定投入消費性市場。

Immersis投影機詳細介紹
Immersis投影機詳細介紹
(點擊此連結另開YouTube視訊)

Immersis一開始還是需要使用者執行一些校準程序,也就是提供投影機放置空間的3D透視圖;這部份的工作能透過Immersis 的工具,藉由描述房間的尺寸或是載入3D透視圖(支援以Maya、3DS Max、Blender或Sketchup等軟體繪製的.obj、.fbx或是collada等格式的圖檔)。而這也是Immersis大多數會吸引致力於提升遊戲體驗的玩家注意之原因。

透過專屬驅動程式,Immersis仰賴玩家級的高性能繪圖處理器(GPU)來執行影像變形運算;而Catopsys的技術發展藍圖是將投影空間的3D透視圖擷取程序自動化(採用結構式照明或其他3D掃描技術),並將投影機的校準也自動化

為了替Immersis投影機添加更多自動化功能,以及變形影像原本就是非常運算密集的任務,Catopsys會需要專屬的ASIC晶片,這可能也是讓該公司的業務由投影機解決方案進一步擴張至更寬廣領域的一種方式;對此Duhautbout表示:「我們對於與適合的產業夥伴共同開發即時性變形影像晶片的任何一種合作形式,都保持開放態度。」

Catopsys也考慮透過將影像變形軟體技術授權給其他投影機製造者的方式,來擴展其業務範圍;畢竟以現在來說硬體裝置的製作並不是最困難的部分。

Immersis的預訂售價是2,500美元(約7~8萬新台幣),Duhautbout認為這與其他市面上需要穹頂播映室或是專門人員設置的競爭方案比較,是非常具吸引力的;他並指出該投影機的硬體不但高度整合,所提供的真實3D身歷其境畫質更是其他投影機望塵莫及的。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Startup Expands 3D to the Room,by Julien Happich;本文原刊於EETimes歐洲版網站)





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