Aufbau eines zylindrischen Stereo-Projektionssystems

1. Aufbau eines zylindrischen Stereo-Projektionssystems Herwig Zilken, Zentralinstitut für Angewandte Mathematik (ZAM), Forschungszentrum Jülich Hintergrund Einsatzgebiete Aufbau: Leinwand (Projektoren) (Visualisierungsrechner) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

2. Historie • TAN-Holobench, Electrohome 9500LC, SGI Onyx2, Polhemus Fastrak Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

3. Holobench: Einsatzgebiete • Datenanalyse: (+)gut möglich für 2-3 Personen,3D-Interaktion durch Tracking-System,wenig immersiv • Präsentationen: (o)nur kleine Gruppen, max. 10-12 Personen,Aktiv-Stereo Brillen etwas heikel Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

4. Neubau 2004 • Anfang 2004: neuer Maschinensaal und Bürotrakt fertig gestellt. Räumlichkeiten für VR-System vorgesehen (VR-Rotunde). Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

5. Neues Visualisierungssystem: Einsatzgebiete Primär: • 3D-Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen,für Gruppen von ca. 10-40 Personen kein Aktiv-Stereo unsere Wahl: Infitec, da dann keine polarisationserhaltenden Leinwände erforderlich sind Tracking nicht unbedingt nötig Sekundär: • Datenanalyse, muss aber nicht immersiv sein Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

6. Möglichkeiten Rekonfigurierbare Cave • Powerwall • Cave • Zylinder Beispiel: Rekonfigurierbare Cave reFlex von Fakespace Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

7. Powerwall (Displaygröße: 3 x 2.7 m) Vorteile: • Rück- und Aufprojektion • ebene Projektionsflächen • homogenes Bild ohne Knicke, Kopftracking nicht zwingend nötig • für Gruppen-präsentationen geeignet • Nachteile: • geringes peripheres Sehen • weniger für immersive Datenanlyse geeignet • („bricht“ runde Raumgeometrie) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

8. Rekonfigurierbare Cave in „Immersive Theater“ Konfiguration (Displaygröße: 3 x 2.7 m) Vorteile: • Rück- und Aufprojektion • ebene Projektionsflächen • peripheres Sehen • für Präsentationen geeignet • Nachteile: • Knickstellen, Kopf-tracking angebracht • („bricht“ runde Raumgeometrie) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

9. Cave (Displaygröße: 3 x 2.7 m) Vorteile: • ebene Projektionsflächen • peripheres Sehen • für immersive Datenanalyse sehr geeignet • Nachteile: • Rückprojektion, Aufproj. nur für Boden • Knickstellen  Kopf-tracking • weniger gut für Gruppenpräsentationen geeignet • („bricht“ runde Raumgeometrie) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

10. 2 m Zylinder mit Aufprojektion, Durchmesser 7 m Vorteile: • peripheres Sehen • homogenes Gesamtbild ohne Kopftracking • für Gruppen-präsentationen gut geeignet • (fügt sich harmonisch in den Raum ein) • Nachteile: • eher Aufprojektion • zylindrische Projektion  Warping durch Projektoren • weniger für immersive Datenanalyse geeignet Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

11. Zylinder: Leinwandmaterial • Gebogene Kunststoffscheiben+ geeignet für Infitec und Polarisation+ sehr passgenau- teuer, aufwändiger Auf- und Abbau • Holzkonstruktion, mit gespachtelter Oberfläche+ passgenau ?- nur Infitec möglich- teuer, aufwändiger Auf- und Abbau • Spannbildwand+ geeignet für Infitec und Polarisation+ einfacher Auf- und Abbau+ Projektionsfolie einfach (und preiswert) auszutauschen+ preiswert- nicht 100% zylindrisch, leichte Durchbiegung in der Senkrechten Frage: wie Qualität quantifizieren? Welche Qualität reicht aus? Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

12. Zylinder : Realisierung Kenndaten: • Radius: 7,4 m • Bildhöhe: 3 m • Abwicklung (Breite):12 m • Schweißnähte alle200 cm • Ösen alle 20 cm • Infitec-Technik • Gainfaktor 1,0 Aufbau Ende 2005 Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

13. Installation in der VR-Rotunde Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

14. Zylinder - Details Christie LX-33mit Infitec-Filtern Rückseite Aufhängung Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

15. Projektion in den Zylinder Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

16. Anforderungen an die Projektoren Allgemein Parameter: • Hohe Auflösung, aber erschwinglich SXGA+ Singlechip DLP, 1400x1050 (Regenbogeneffekt?) • Viele andere Parameter (Helligkeit, Kontrast, Schwarzwert, Folgekosten, …..) Wegen Stereo-System: • Lens-Shift • DLP-Technik wegen Infitec Wegen Mehrkanalsystem: • Colour Matching • Elektronisches Edge-Blending (auch optisch?) • Helligkeit. Infitec schluckt ~60% Licht. Ein Bild ist 3x4m groß. ABER: • Projektoren nicht zu teuer! • nicht zu laut! • nicht zu warm! • nicht zu schwer! Wegen Zylinder: • Image-Warping (In- oder Extern) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

17. Projektoren 3D Perception Compactview SX25+ • Single Chip SXGA+ • 2500 ANSI-lumen • 28 dB • 3,3 Kg • Image-Warping undEdge-Blending in-oder extern • Stromverbrauch: 350 W Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

18. Projektoren Christie Matrix 3000 • Single Chip SXGA+ • 3000 ANSI-lumen(Dual Lamp) • 16 Kg • Image-Warpingund Edge-Blending intern • Stromverbrauch: 840 W (Dual Lamp) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

19. Projektoren BarcoReality SIM 5plus • Single Chip SXGA+ • Image-Warpingund Edge-Blendingintern („Warp6“) Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI

20. Und was noch? • Render-Cluster:Linux PC‘s(mind.) ein PC pro Stereo-Kanal,plus ein Steuer-PC • Mediensteuerung • Steuerung der Projektoren und anderer Ein-/Ausgabegeräte • Steuerung von EIB-Kompenten • Zentrales Bedienpult Arbeitskreis Multimedia & Graphik des ZKI