Школьный планетарий

Школьный планетарий

Разработано при поддержке Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям).

Программно-аппаратный учебно-научный комплекс «Школьный планетарий» предназначен для получения пространственного эффекта сферической проекции изображения на купол при проецировании изображения или видеоряда на плоскости прямоугольного параллелепипеда (например, на стены учебного класса) при помощи сферического зеркала путем трансформации исходного изображения или видеоряда из проекции сферического зеркала или «фишай» (рыбий глаз).Оптическая схема построения проекции приведена на Рис. 1

pl1
Рис. 1 Оптическая схема с полусферическим зеркаломS – воображаемая сфера полнокупольной проекции; Р – позиция проектора;
О – положение наблюдателя; Z1,2,3 –образ точки на зеркале; Т1,2,3 – образ точки на стене класса

Архитектура ПА УНК «Школьный планетарий» содержит следующий состав программных модулей (компонент) (Рис.2):

  • модуль калибровки;
  • модуль захвата изображения;
  • модуль преобразования;
  • модуль вывода.

pl2_2

Рис. 2 Блок-схема

Модуль калибровки и настройки предназначен для привязки ПА УНК «Школьный планетарий» к параметрам помещения (ширина, длина, высота) для демонстрации и к параметрам оборудования, которое используется при демонстрации (параметры сферического зеркала, параметры проектора и их взаимное расположение). Модуль обеспечивает интерфейс пользователя для настройки параметров алгоритма преобразования и передачу этих параметров в модуль преобразования изображения.

Модуль захвата изображения предназначен для захвата изображения внешней программы в проекции сферического зеркала или в проекции «фишай» (рыбий глаз) с одного из видеовходов и передачи захваченного изображения в виде последовательности несжатых изображений в модуль преобразования изображений. Алгоритм реализован на базе Graphical Device Interface (GDI), который обеспечивают наилучшее быстродействие работы модуля захвата при сохранении высокого качества выходного изображения.

Модуль преобразований получает от модуля захвата несжатую картинку исходного изображения и применяет нужный алгоритм преобразования для конвертации в целевое изображение, учитывающее проекцию на стены параллелепипеда.

Модуль вывода получает изображение от модуля преобразования и выводит его на видеовыход. В простейшем случае это просто второй монитор, подключенный и определенный в системе для расширения на него рабочего стола Windows. Модуль включает механизм постобработки изображения, осуществляющий функции зеркального отображения и поворота изображения вокруг различных осей.

Разработано при поддержке Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям).

Категория