节点机将数字沙盘数据发送到多通道投影子系统进行展示。
[0245]其中，空间和信息主控机和空间和信息节点机可以采用任何可以用来处理数字沙盘数据的3DGIS集群服务器，这里不再一一赘述。
[0246]参见图3，三维展示子系统11包括的空间和信息主控机、空间和信息节点机以及其他辅助设备被设置在不同的机柜中。当然，机柜中的空间和信息主控机以及空间和信息节点机也可以按照其他的形式进行设置，这里不再一一赘述。
[0247]综上所述，通过在三维展示子系统中设置空间和信息主控机，获取数字沙盘的三维数据和数字沙盘的信息数据，并将获取到的数字沙盘的三维数据和数字沙盘的信息数据发送给空间和信息节点机，由空间和信息节点机将数字沙盘的三维数据和数字沙盘的信息数据发送到多通道投影子系统进行展示，从而实现了数字沙盘的展示。
[0248]为了使所展示的数字沙盘达到画面真实、光影丰富的效果，多通道投影子系统12包括:投影设备和CAVE空间屏幕；
[0249]投影设备包括空间投影仪和信息投影仪；
[0250]空间投影仪，用于接收空间和信息节点机发送的数字沙盘的三维数据，将接收到的数字沙盘的三维数据投影到CAVE空间屏幕；
[0251]信息投影仪，用于接收空间信息节点机发送的数字沙盘的信息数据，将接收到的数字沙盘的信息数据投影到CAVE空间屏幕；
[0252]CAVE空间屏幕，用于显示空间投影仪和信息投影仪投影的数字沙盘的三维数据和信息数据。
[0253]其中，空间投影仪和信息投影仪的布局如图4所示。在多通道投影子系统12中，一台投影仪就叫一个投影通道(简称通道)。多通道投影系统即多个投影仪组成的投影系统。
[0254]在多通道投影子系统12中，实现了多通道网格矫正和多通道边缘羽化的功能，使得显示出来的数字沙盘更富有美感。
[0255]其中，多通道网格矫正:支持异形幕的网格矫正，实现多通道显示画面没有重影；多通道边缘羽化:支持多通道边沿的羽化功能，实现重叠区亮度的自然过度，没有亮带。
[0256]本实施例中所使用的CAVE空间屏幕有近736平米的投影面积，要获得高清晰的图像，必须使用多台投影机进行无缝拼接。这就要求系统具有多通道大屏幕拼接技术，在736平米的投影幕上形成连续无缝的图像，需要12台投影机同步工作，让观众有身临其境的感受，系统要具有图形动态处理的专业技术支持。
[0257]CAVE空间屏幕中，为了更好的显示数字沙盘，CAVE空间屏幕具有如下功能:
[0258]CAVE空间屏幕变形处理
[0259]CAVE空间屏幕由前方屏幕、左方屏幕、右方屏幕、下方屏幕四部分构成，并且幕与幕之间存在融合区倒角。整个CAVE空间变形经过五个相关变形过程:
[0260]I)、空间相机变形:
[0261]为了保证最大像素保真度，必须通过四个相机方向进行渲染，即前方相机、左方相机、右方相机、下方相机。系统以下方相机为主相机，则左侧相机为主相机向左旋转90度；右侧相机为主相机向右旋转90度；前方相机为主相机向前旋转90度。并且四个相机之间生成融合区。
[0262]2)、渲染输出:
[0263]四个相机根据相应的旋转角和实际的显示范围形成自己的视锥体，每个子节点再根据自身的渲染区域形成裁剪锥体。节点机最终将该裁剪体内的三维内容渲染出图像。
[0264]3)、物理空间变形:
[0265]渲染输出的结果，再根据实际的空间物理位置，将渲染的结果反贴到物理空间模型上。最终形成要输出的画面。
[0266]4)、网格变形:
[0267]经过物理空间变形的画面是不能在投影机之间形成完整的像素重合，因此需要进行细节的网格矫正，保证最终两台投影机之间的画面进行完全像素重合。
[0268]5)、边缘羽化输出:
[0269]网格变形之后的画面，再次经过羽化处理，消除投影机之间的叠加造成的亮度差升。
[0270]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种数字沙盘系统，其特征在于，所述数字沙盘系统包括: 三维展示子系统、多通道投影子系统、三维数据管理子系统和控制子系统； 三维展示子系统分别与所述多通道投影子系统、所述三维数据管理子系统和所述控制子系统连接；所述控制子系统，与所述多通道投影子系统连接； 所述三维数据管理子系统，用于存储数字沙盘的数据； 所述控制子系统，用于启动所述三维展示子系统、所述沙盘交互子系统和所述多通道投影子系统； 所述三维展示子系统，用于从所述三维数据管理子系统获取所述数字沙盘的数据，将获取到的所述数字沙盘的数据发送给所述多通道投影子系统； 所述多通道投影子系统，用于接收所述三维展示子系统发送的所述数字沙盘的数据，并通过投影的方式展示出所述数字沙盘的数据对应的数字沙盘。2.根据权利要求1所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述数字沙盘系统还包括:沙盘交互子系统； 所述沙盘交互子系统，分别与所述三维展示子系统和所述控制子系统连接； 所述沙盘交互子系统，用于向数字沙盘观看者显示互动界面，接收所述数字沙盘观看者通过所述互动界面发送的指示信息，并根据所述指示信息对所述数字沙盘进行展示。3.根据权利要求2所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述沙盘交互子系统，包括中控服务器和触控设备； 所述中控服务器，用于根据所述三维展示子系统的控制，向数字沙盘观看者显示互动界面，所述互动界面用于接收所述数字沙盘观看者发送的指示信息； 所述触控设备，用于向所述数字沙盘观看者显示所述互动界面，获取所述数字沙盘观看者通过所述互动界面发送的指示信息，并将获取到的所述指示信息发送给所述三维展示子系统，使得所述三维展示子系统根据所述指示信息的内容确定当前显示的数字沙盘数据，将所述当前显示的数字沙盘数据通过所述多通道投影子系统展示出来。4.根据权利要求1或者2所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述三维数据管理子系统，包括存储服务器； 所述存储服务器与所述三维数据管理子系统连接； 所述存储服务器用于存储所述数字沙盘的数据，在接收到所述三维展示子系统的数字沙盘数据获取指令后，将所述数字沙盘的数据发送给所述三维展示子系统进行数字沙盘展不O5.根据权利要求4所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述三维数据管理子系统，还包括:冗余服务器； 所述冗余服务器，与所述存储服务器和所述三维展示子系统连接； 所述冗余服务器用于备份所述数字沙盘的数据，并实时判断所述存储服务器是否正常工作，当确定所述存储服务器不能正常工作时，将备份的所述数字沙盘的数据发送给所述三维展示子系统进行数字沙盘展示。6.根据权利要求1或者2所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述数字沙盘的数据包括:所述数字沙盘的三维数据和所述数字沙盘的信息数据；所述三维展示子系统包括:空间和信息主控机以及空间和信息节点机；所述空间和信息主控机与所述空间和信息节点机连接；所述空间和信息主控机，用于获取所述三维数据管理子系统中存储的所述数字沙盘的三维数据和信息数据，将所述数字沙盘的三维数据和信息数据发送到所述空间和信息节点机；所述空间和信息节点机，用于将所述数字沙盘的三维数据和信息数据发送到所述多通道投影子系统进行展示。7.根据权利要求6所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述空间和信息主控机，还用于接收所述沙盘交互子系统发送的指示信息，并按根据所述指示信息的内容确定当前显示的所述数字沙盘数据，将所述数字沙盘维数据发送到所述空间和信息节点机，使得所述空间和信息节点机将所述数字沙盘数据发送到所述多通道投影子系统进行展示。8.根据权利要求1或者2所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述多通道投影子系统包括:投影设备和CAVE空间屏幕；所述投影设备包括空间投影仪和信息投影仪；所述空间投影仪，用于接收所述空间和信息节点机发送的所述数字沙盘的三维数据，将接收到的所述数字沙盘的三维数据投影到所述CAVE空间屏幕；所述信息投影仪，用于接收所述空间和信息节点机发送的所述数字沙盘的信息数据，将接收到的所述数字沙盘的信息数据投影到所述CAVE空间屏幕；所述CAVE空间屏幕，用于显示所述空间投影仪和所述信息投影仪投影的所述数字沙盘的三维数据和信息数据。9.根据权利要求3所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述触控设备包括:触摸屏、平板电脑PAD和3D鼠标。10.根据权利要求7所述的数字沙盘系统，其特征在于，所述空间和信息主控机和所述空间和信息节点机采用3DGIS集群服务器。
【专利摘要】本发明提供了一种数字沙盘系统，通过三维展示子系统从三维数据管理子系统获取数字沙盘的数据，将获取到的数字沙盘的数据发送给多通道投影子系统；多通道投影子系统，用于接收三维展示子系统发送的数字沙盘的数据，并通过投影的方式展示出数字沙盘的数据对应的数字沙盘，所以本发明通过包括计算机的三维展示子系统和三维数据管理子系统展示数字沙盘数据，提高了所展示沙盘的立体感，使沙盘观看者在观看沙盘的过程中能感受到沙盘是精良打造而成，可以让沙盘的观看者在观看沙盘时有很好的视觉感受。
【IPC分类】G09B25/00
【公开号】CN105139741
【申请号】CN201510568554
【发明人】李清辉, 支志英, 曾颖, 贾鹿, 祁乐, 李静, 陈杨
【申请人】克拉玛依油城数据有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月8日