1. 文献综述（或调研报告）：

随着虚拟现实技术的进步，单纯的平板显示屏幕已经不能满足人们对沉浸感，交互感，立体感的要求，沉浸式显示应运而生，半球幕投影是沉浸式显示中很重要的一部分。与重新设计半球面显示屏相比，半球幕投影成本更低，技术相对简单，国内外的相关研究都很多。半球幕投影主要应用领域在娱乐（球幕电影）^[1][5]，教育（数字天文展览），国防（飞行模拟）^[2]，工程（远程遥控）^[3]，系统仿真^[4]，远程医疗等领域。

1.球幕电影

球幕电影是一种大银屏立体效果电影，其出现于20世纪70年代。这种电影的观众厅采用半球形状的银幕，结构采用圆顶式结构，观众在其观看电影时，如同被包围其中，视银幕如同苍穹似的。由于球幕电影具有前后 180度，左右360度的放映视域范围，其视域范围可以从观众身后延伸到观众身后前，使得观众的目光所到之处几乎全部是栩栩如生、绚丽多彩、图像逼真的电影画面，再加上观众厅中的立体声效果，观众如同亲眼看到似的，如同置身于其中，亲身经历过似的。根据视觉的相关理论知识，人的视觉范围只要不超过150度，就不会产生身临其境的错觉，但是如果人的视觉范围一旦超过 150度，就会产生该错觉，让人如同置身于其中，亲身经历过似的。因此，观众在不配戴眼镜的情况下，也可以产生立体视觉效果，因为这种电影的沉浸效果非常强烈。^[1]

图1 IMAX 球幕影院^[5]

1.1传统球幕电影技术

传统球幕电影使用胶片作为片源，片源使用鱼眼镜头拍摄获得，放映时使用配备与拍摄时相同焦距的鱼眼镜头的专用投影机放映，获得的影像无畸变，无失真，沉浸效果出色。

1.2数字球幕电影技术

数字球幕电影的片源以视频文件形式存储在磁盘中，该视频同样使用鱼眼镜头拍摄，放映时使用多个配备鱼眼镜头的普通数字投影仪组合投影。数字球幕电影使用的就是多通道半球幕投影技术。

2.球幕（半球幕）投影分类