隨著時間的發(fā)展,虛擬仿真領(lǐng)域已經(jīng)進入到技術(shù)理論應(yīng)用于實際生產(chǎn),推動產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵性階段,在這場人類歷史上顛覆視覺、聽覺和觸覺的高新產(chǎn)業(yè)革命中,遼寧多維倍感榮幸與壓力,既是這場技術(shù)革命中最新技術(shù)的體驗者和開拓者,又是主導(dǎo)這場革命的走向與節(jié)奏的制造者和領(lǐng)跑者。
遼寧多維科技有限公司始終致力于煤礦行業(yè)虛擬仿真技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品服務(wù)。作為21世紀初涉足該領(lǐng)域且深耕至今的高新技術(shù)公司,遼寧多維不斷突破技術(shù)壁壘,拓展國內(nèi)虛擬仿真技術(shù)的深度與廣度,實現(xiàn)前沿軟件系統(tǒng)與最新硬件產(chǎn)品的完美融合,為廣大用戶展現(xiàn)無限可能的虛擬世界。
應(yīng)用于煤礦行業(yè)的虛擬仿真技術(shù),目前已開發(fā)的用途中,最為主要的是生產(chǎn)培訓與安全培訓,最典型的包括危險源辨識、應(yīng)急救援演練、安全警示培訓、各工種作業(yè)培訓及特殊工種考試系統(tǒng)。為了提升培訓效率和達到預(yù)期培訓效果,遼寧多維不斷探索新方法、研發(fā)新產(chǎn)品,將科技成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用于促進生產(chǎn)的先進手段。遼寧多維受晉能控股集團委托,研發(fā)國內(nèi)首個穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng),實現(xiàn)受訓者借助視覺、聽覺及觸覺等多通道傳感與虛擬現(xiàn)實進行流暢交互,為晉能控股集團的信息化、智慧化建設(shè)再添光彩。
遼寧多維為晉能控股集團打造的穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng)集成總面積1300平方米,占地規(guī)模30米X26米,穹幕外徑26.6米,內(nèi)徑20米,最大高度21.6米,內(nèi)部設(shè)計配備60個4D多功能座椅,該系統(tǒng)整體設(shè)計分為兩層,一層為VR系統(tǒng)集成區(qū)及設(shè)備設(shè)施布置區(qū),二層為穹幕虛擬仿真系統(tǒng)集成區(qū),實現(xiàn)VR演示與5D穹幕觀看實時同步。
穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng)運用頂級的虛擬仿真技術(shù)和系統(tǒng)集成方案,采用最為先進的虛擬仿真平臺、VR系統(tǒng)、專業(yè)仿真立體投影系統(tǒng)、穹幕系統(tǒng)等硬件建設(shè)完成。其中穹幕外支撐網(wǎng)架采用分子式結(jié)構(gòu)創(chuàng)意,所有部件全部選用304不銹鋼材質(zhì),采用高精車床加工而成,桿件表面采用納米鍍鈦加工工藝處理,整個網(wǎng)架既起到了強力支撐穹幕的作用,又具有強烈的科技質(zhì)感。穹幕幕墻以高強度沖孔鋁板為材質(zhì),采用雙曲面模具沖壓成型工藝加工而成,幕面生產(chǎn)精度為微米級別,整體安裝精度高達毫米級別。幕面采用納米光學涂層噴涂,可達到完美逼真的影像效果。
該系統(tǒng)搭載的主成像系統(tǒng)為32臺頂級的高亮度4K專業(yè)立體仿真工程投影機,配以立體融合校正方案,以32臺高速圖形工作站為支撐,以11.2聲道全景立體聲烘托,達到聲、畫對位的完美立體仿真和沉浸效果。
系統(tǒng)獨創(chuàng)性的720°多通道極坐標主動立體融合方案,解決了穹幕立體仿真的行業(yè)難題,達到了國際領(lǐng)先水平。
穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng)與多人VR系統(tǒng)協(xié)作運行,采用虛實結(jié)合、交互的解決方案。在該系統(tǒng)中,不僅設(shè)置了采煤機模擬機與掘進機模擬機的裝置,實現(xiàn)模擬機與系統(tǒng)實時交互,而且憑借4D座椅,多位觀看者能夠與模擬機駕駛者同時感受到真實的井下駕駛體驗。
目前,此系統(tǒng)是世界上體量最大、功能集中度最高、沉浸感最強、交互性最佳的5D虛擬仿真平臺,具有沉浸式體驗、交互式教學、動感式實訓和全方位展示等功能。
穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng)的投影技術(shù)打破了以往投影圖像只能是平面規(guī)則圖形的局限,通過多臺專業(yè)的投影設(shè)備將高清圖像投射到球型屏幕上,將基于計算機圖形技術(shù)、多媒體投影技術(shù)、計算機同步技術(shù)等融為一體,實現(xiàn)超大三維真實場景的完美實時重建,觀看720°逼真環(huán)繞且無縫無扭曲的立體畫面。除此之外,空間定位的交互系統(tǒng)與模擬機互動系統(tǒng)也成為該系統(tǒng)的兩大亮點。在加載空間定位功能的交互系統(tǒng)后,激光定位技術(shù)將系統(tǒng)內(nèi)的定位精準度大幅提高,實現(xiàn)實時捕捉多目標空間定位、追蹤及用戶與系統(tǒng)的多種維度交互的功能。模擬機互動系統(tǒng)則將人、機、系統(tǒng)完美融合,實現(xiàn)三位一體的互動系統(tǒng),用戶在虛實結(jié)合的情境中全沉浸式體驗真實的井下作業(yè)的全過程。
該系統(tǒng)可實現(xiàn)多名用戶互動、互視及協(xié)同操作的功能,完全得益于720°穹幕系統(tǒng)與VR系統(tǒng)的完美結(jié)合,這是穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng)的核心技術(shù),更是遼寧多維自主研發(fā)過程中攻克的重點與難點。置身于720°穹幕系統(tǒng)與VR系統(tǒng)結(jié)合的虛擬仿真系統(tǒng)中,實時交互功能使多名用戶之間的交流順暢且無延時,而互視的功能更使得用戶在體驗之間能夠多視角的切換,觀看其他用戶的實時動作,完成多人協(xié)同與協(xié)作,正是這些技術(shù)的研發(fā)與功能的實現(xiàn),讓“互動互視,智慧協(xié)同”成為了該系統(tǒng)的關(guān)鍵詞與主題詞。
穹幕全沉浸式立體虛擬仿真系統(tǒng)因其高分辨率、大視角范圍的優(yōu)勢,創(chuàng)造出逼真的虛擬場景,以全方位超大視覺呈現(xiàn),產(chǎn)生身臨其境的震撼效果。因其具備的高沉浸感與感觀沖擊力,所以在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)與安全培訓中備受青睞,將成為未來智慧礦山建設(shè)中所依賴的高效方法和最佳途徑。