성공적인 비행 시뮬레이터 제작에 있어 피사계 심도 역할의 중요성

성공적인 비행 시뮬레이터를 제작할 때 최종 목표는 조종사가 연습 중인 시나리오에 완전히 몰입할 수 있도록 정확한 원근감과 시야를 재현하는 기능을 포함하여 실제 상황에서 마주칠 수 있는 상황을 반영하는 시각적 요소를 제공하는 것입니다. 이를 위해 최근 시뮬레이터는 커브드 스크린과 같은 구성 요소를 구현했을 뿐만 아니라 화면 곡률의 한계를 뛰어넘기 위해 노력하고 있습니다.

따라서 디자이너가 이러한 시뮬레이터에 사용할 프로젝터(커브드 스크린 투사를 지원하는 프로젝터)를 고려할 때는 밝기, 색상 성능, 해상도 등 대부분의 사람들이 프로젝터를 구매할 때 익히 알고 있는 사양을 넘어서는 고려가 필요합니다. 설계자는 공간 크기, 전체 스크린 수, 설치 위치 및 위치(높이, 각도 등) 등 시뮬레이터가 차지할 공간과 관련된 측면도 고려해야 하는데, 이러한 요소는 엣지 블렌딩 프로세스의 효과에 영향을 미치기 때문입니다. 이러한 모든 요소 중에서도 프로젝터 사양은 돔 스크린에 투사되는 이미지가 파일럿이 훈련에 충분히 몰입할 수 있을 만큼 선명한지 여부를 처음부터 결정하는 요소이기 때문에 전체 노력의 성공 여부에 큰 영향을 미칩니다: 바로 피사계 심도(DOF)입니다.

피사계 심도는 프로젝터의 초점면에서 가장 가까운 앞쪽 지점과 가장 먼 뒤쪽 지점 사이의 거리를 말하며, 여기서도 초점이 맞는 것으로 간주되는 이미지를 생성할 수 있습니다. 이 정의를 뒤집어 말하면, 프로젝터에서 생성되는 모든 이미지는 DOF 내에서 시청자가 선명하게 볼 수 있지만 그 밖의 이미지는 모두 흐릿하게 보입니다.

위 이미지에서 볼 수 있듯이 비행 시뮬레이터에서 돔 스크린을 사용하는 경우, 화면은 HFOV와 VFOV를 따라 곡률이 발생하며, 이로 인해 화면의 각 지점마다 초점 포인트가 다르기 때문에 프로젝터와 이미지가 처리해야 하는 오목한 부분이 생깁니다. 따라서 영사된 이미지의 바깥쪽 가장자리에서 안쪽으로 이동할수록 화면이 렌즈에서 더 멀어지면서 프로젝터의 DOF가 통합해야 하는 '깊이'가 생성됩니다. 이는 곡률이 높은 스크린에서 특히 그렇습니다.

이 개념은 220도 HFOV 및 40도 VFOV의 스크린과 벤큐의 설치형 프로젝터 시리즈인 LU951ST 단초점 프로젝터 3대를 사용하여 엣지 블렌딩 프로세스를 진행하는 다음 데모를 통해 보다 쉽게 이해할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 가장 이상적인 DOF를 계산하는 것이 설계 프로세스에서 중요한 단계가 됩니다.

이 설정에서는 중앙 프로젝터가 중앙에 레이저 수준기를 배치하여 그리드를 투사합니다. 스크린 곡률의 중심과 수평이 되도록 수준기의 높이를 조정한 후 수평선이 그리드의 왼쪽과 오른쪽 가장자리 사이의 거리를 덮을 때까지 수준기를 뒤로 이동합니다. 그런 다음 아래 이미지에서 볼 수 있듯이 프로젝터가 워드 패턴으로 전환하여 이미지가 모서리를 포함한 모든 영역에 초점이 맞춰졌는지 확인합니다. 이 시점에서 레이저 거리계를 레이저 수준기 위에 놓으면 최종 이미지에서 볼 수 있듯이 기본적으로 0.8m의 피사계 심도를 계산할 수 있습니다. 따라서 사실상 220도 HFOV로 화면에 완전히 초점을 맞춘 이미지를 투사하려면 프로젝터의 피사계 심도 값이 최소 0.8m여야 합니다.