DE102005055990A1 - Projektionstechnik für einen Medialen Himmel Mittels eines Projektionssystems wird über die Gesamtfläche der Decke eines Einkaufszentrums eine interaktive Panormaprojektion erzeugt - Google Patents

Abstract

Projektionstechnik für einen Medialen Himmel
Mittels eines Projektionssystem wird auf unterschiedlichen, ineinander übergreifenden Deckenflächen eine interaktive Panoramaprojektion mit Stand- und/oder Bewegtbildern erzeugt. Damit besteht die Möglichkeit Panormawelten der unterschiedlichsten Art mit akustischen Geräuschen an der gesamten Decke in einem Einkaufszentrum zu erschaffen.

Description

• Zum jetzigen Zeitpunkt können künstliche Welten durch Computersimulationen erschaffen werden. Dies erfolgt in der Regel durch die Darstellung auf einer kleinflächigen Leinwand mit Hilfe eines Beamers. Wenn mehrere Beamer im Einsatz sind, treten oft Unterbrechungen in der Bilddarstellung auf. Des Weiteren findet diese Technik Anwendung in der Industrie insbesondere in der Auto- und Raumfahrtindustrie für die Modelldarstellung von Prototypen. Dafür werden max. 6 Projektoren gleichzeitig eingesetzt. So werden zum Beispiel mit fünf Projektoren Autosimulationen vorgenommen oder vier Projektoren visualisieren die Entwicklung eines Airbuses A 380.
• Mit dieser geringen Projektorenanzahl ist es jedoch nicht möglich, großflächige Panormawelten, welche sich permanent verändern, zu erschaffen. Das Ziel ist, eine Echtzeitsimulation zu schaffen, welche mit den Beamern an die komplette Decke in der Mall eines Einkaufzentrum geworfen wird.
• Die Aufgabe der Erfindung ist es, verschiedene Panormathemen an die Decke eines Einkaufszentrums zu projezieren, um den Besucher in eine andere Welt eintauchen zu lassen. Dabei wird die gesamte Decke des Einkaufszentrums durchgängig ein Motiv zeigen. Die Anlage 1 zeigt eine Zeichnung des Erdgeschosses des Einkaufszentrums, in welcher die Decke als Wolkenhimmel eingefügt ist. Dieser komplette Bereich wird zukünftig eine Projektion zeigen. Dass heißt, dass der Besucher beim Betreten des Einkaufszentrums von einem blauen Sommerhimmel über den z. Bsp. Vögel fliegen, begrüßt wird. Zusätzlich werden akustische Geräusche (z. Bsp. Vogelzwitschern) eingearbeitet, so dass beim Durchqueren des Einkaufscenters der Eindruck von realer Natur entsteht.
• Dafür ist es notwendig eine große Anzahl von Projektoren so zu programmieren, dass ein einheitliches Bild entsteht. Die Neuheit der Darstellung des Medialen Himmels ist die Zusammenführung von 24 Projektoren mit Hilfe der entsprechenden Hardware (Steuerungssystem, Gigabit Ethernet Switsch, Netzwerk Cluster, Projektiren) sowie der entsprechenden Software zur Erstellung eines großen Komplettbildes. Dies wurde in dieser Größenordnung noch nie realisiert. Die gesamte Leinwand wird eine Größe von 1.180 qm haben. Nachfolgend ist die eingesetzte Technik genauer beschrieben.
• Um das gewünschte Panoramabild über der gesamten Mall zu erzeugen ist es erforderlich 23 leistungsstarke LCD/DLP – Projektoren einzusetzen. Die dabei verwendeten Projektoren haben folgende Eigenschaften:
  Der 3 Chip DLP Projektor leistet die herausragende Helligkeit von 8000 ANSI Lumen und eine einzigartige Brillanz im kompakten Gehäuse, dank der 3 Chip DLP Technik mit SXGA+ Auflösung.
• Damit werden die großen Flächen am Schlossgalerie Himmel homogen abgebildet, feinste Strukturen glasklar dargestellt. Durch das spezielle XENON-Lampensystem werden auch die kritischsten Farben, wie z.B. Hauttöne natürlich projiziert, da das Xenonlicht dem natürlichen Sonnenlicht in seinem Spektrum am nächsten kommt.
• Auf diese Weise entsteht ein einmaliges Komplettbild, das dem Betrachter durch die Präzisionsoptik ein einzigartiges räumliches Gefühl vermittelt und den Himmel mit seinen Wolken als auch die Fische im Aquarium mit seiner Pflanzenwelt nahezu realistisch abbildet. Der Betrachter wird sich durch dieses Projektionssystem in eine jeweils andere Umgebung versetzt fühlen.
• Die Zeichnung in der Anlage 2 zeigt die Anbrinungspunkte der 24 Projektoren in der Decke der Mall. Die weiteren beigefügten Skizzen (Anlagen 2 a–e) verdeutlichen die Positionierung der einzelnen Projektoren und deren Wirkungsweise in der Mall. Entsprechend den Erfordernissen positioniert, kann dann mittels EdgeBlending das gewünschte Panoramabild erzeugt werden.
• Voraussetzung für die Darstellung von bewegten Bildern auf dieser Gesamtfläche ist eine entsprechende Softwarelösung.
• Für die Ansteuerung der Projektoren wird mindestens die gleiche Anzahl von PC-Systemen benötigt. Diese werden gleichzeitig als Cluster verwendet, um mittels Echtzeitbasierender 3D Softwarelösung die Bilder der Panoramaprojektion für jeden einzelnen Projektor zu errechnen. Auf Grund der etwa 100 m langen und übergreifenden Projektionsflächen wird eine hohe Auflösung der medialen Inhalte benötigt. Mittels einer echtzeitbasierenden Lösung können Inhalte mit Standard Softwaretools im VRML (Virtual Reality Modeling Language) erzeugt werden. Jeder einzelne Projektor erhält dann ein Bild der ihm zugewiesenen Szenerie, welches bereits für die unterschiedlichen Projektionsflächen angepasst ist.
• Dadurch können Stand-, Bewegt- wie auch interaktive Inhalte dargestellt werden. Für die Softwareerstellung wird folgende Technik angewendet:
• Hochleistungs Ray Traycing Technologie (InView)
• – Hochleistungs Ray Traycing Engine mit 2 Mio. Strahlen pro Sekunde
• – Darstellungsqualität über Linux/PC-Cluster skalierbar
• – Interaktive Handhabung der Szenerie mit Millionen von Polygonen
• – Hochqualitatives Antialiasing mit frei wählbarer Abtastung der Flächen um eine optimale Auflösung zu garantieren
• – Pixelgenaue Berechnung von Schatten, physikalisch-korrekten Reflektionen und Lichtberechnung auch auf gebogenen Flächen
• – Asynchrone Berechnung und Datenkommunikationen für exzellente Skalierung
• Die Programmierung dieser Software im Zusammenspiel mit allen ermöglicht die Schaffung einer Vielzahl von Panoramawelten untermalt mit akustischen Geräuschen wie zum Beispiel:
• Wolkenhimmel
• Darstellung eines kompletten Tagesverlaufes (Sonnenauf- und Sonnenuntergang). Integriert in diese Darstellung werden Wolken, Vögel, Bäume, Mond etc. sein
• Nachthimmel
• In dieser Simulation kann ein Nachthimmel mit Sternen, Mond und viele, anderen simuliert werden.
• Unterwasserwelt
• Diese Simulation zeigt das bunte Leben in der Wasserwelt, angfangen bei Walen, Haifischen, Seesternen bis hin zu farbenprächtigen Korallen und U-Booten.
• Science-Fiction Darstellung
• Bekannte Objekte aus dem Science-Fiction Genre zeigt diese Simulation, wie zum Beispiel Galaxien, Planente, Raumschiffe usw.
• In den beigefügten Anlagen wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
• Anlagen
• 1 - Lageplan
• 2 - Anbringungspunkte der Projektoren in der Mall
• 2a–f Detailplan der Standorte und Wirkungsweise der Projektoren

Claims (1)

1. Projektionstechnik für einen Medialen Himmel Mittels eines Projektionssystem wird auf unterschiedlichen, ineinander übergreifenden Deckenflächen eine interaktive Panoramaprojektion mit Stand- und/oder Bewegtbildern erzeugt. Damit besteht die Möglichkeit Panormawelten der unterschiedlichsten Art mit akustischen Geräuschen an der gesamten Decke in einem Einkaufszentrum zu erschaffen.