フルドーム

フルドームは、没入型のドームベースのビデオ投影環境を指します。ドームは、水平または傾斜しており、リアルタイム（インタラクティブ）または事前にレンダリングされた（リニア）コンピューターアニメーション、ライブキャプチャーイメージ、または合成環境で満たされています。

現在の技術は1990年代初期から中期に登場しましたが、フルドーム環境は、ドーム型アーキテクチャ、プラネタリウム、マルチプロジェクター映画環境、フライトシミュレーション、仮想現実に技術的ルーツを持つ没入型アートやストーリーテリングを含む多数の影響から進化しました。

フルドームの画像を移動する最初のアプローチでは、35 mmと70 mmの両方の広角レンズを使用しましたが、フィルム媒体の費用と不格好な性質により、多くの進歩が妨げられました。さらに、オムニマックスなどのフィルム形式は、ドーム表面の2つのパイステラジアンを完全にはカバーせず、ドームブランクの一部を残しました（ただし、座席の配置により、ドームのその部分はほとんどの視聴者には見られませんでした）。フルドームへのその後のアプローチは、魚眼レンズを通して投影された単色のベクトルグラフィックシステムを利用しました。現代の構成では、フルカラー画像とアニメーションでドーム表面を覆うために、単独またはグループ化されたラスタービデオプロジェクターを採用しています。

ビデオ技術

Fulldomeビデオプロジェクションでは、シングルプロジェクターシステムとマルチプロジェクターシステムの2つの典型的な形式でさまざまなテクノロジーを使用できます。個々のプロジェクターは、さまざまなビデオソースで駆動できます。通常、リアルタイムモードまたは「事前レンダリング」モードでレンダリングされた素材をフィードします。最終結果は、ドーム型の投影面全体をカバーするビデオ画像であり、視聴者の視界を満たす没入感をもたらします。

単一または複数のプロジェクターシステム

シングルプロジェクターフルドームビデオシステムは、通常、半球の投影面の中心またはその近くにある単一の魚眼レンズを通して表示される単一（または混合）ビデオソースを使用します。単一のプロジェクターには、複数のプロジェクター間でのエッジブレンド（下記参照）を回避できるという利点があります。シングルフィッシュアイシステムの主な欠点は、1台のプロジェクターの解像度に制限され、ビデオ画像の最小寸法で完全なドームをカバーできることです。セントラルプロジェクターのもう1つの欠点は、従来のプラネタリウムプロジェクターに共通する問題である真の半球投影によって提供される再構成された透視図を最適に表示するためにドームの中心が失われることです。ただし、聴衆の規模が大きくなると、この欠点は消えていきます（とにかくドームの中心にいることはできません）。

SwinburneのMirrordomeによって開拓されたが、現在では多くのメーカーが提供しているシングルプロジェクターミラーシステムは、ドームの端に配置され、座席を増やし、コストを削減し、アナログプラネタリウムがスタープロジェクターを放棄せずにデジタル化できるようにします。このようなシステムを比較的低コストで構築することも可能です。主な欠点は、プロジェクタの解像度をより高い割合で投影できるにもかかわらず、専用レンズと比較して投影品質が著しく低いことです。

マルチプロジェクターフルドームビデオシステムは、エッジブレンドされた2つ以上のビデオプロジェクターに依存して、半球の投影面を覆うシームレスな画像を作成します。画像全体をセグメントに分割すると、ドームの下の表示領域に侵入しない高解像度の画像とプロジェクターの配置が可能になります。複数の投影の欠点は、プロジェクタのアライメントを頻繁に調整する必要があることと、セグメント間の輝度と色の違いにつながる別々のプロジェクタの不均一な経年変化です。シーン全体に単色を投影する場合、プロジェクター間のわずかなパフォーマンスの違いでさえ明らかです。プロジェクタが重なるエッジブレンド領域には、画像の二重化や二重化が発生することが多く、設計や構成が不十分な場合、非常に明らかな追加の黒レベル領域が存在する可能性があります。

一般的なビデオプロジェクターテクノロジー

陰極線管（CRT）、デジタルライトプロセッシング（DLP）、液晶ディスプレイ（LCD）、液晶オンシリコン（LCOS）、最近では2種類のビデオ投影技術がドームで採用されています。レーザープロジェクター（レーザービデオプロジェクターを参照）。

特に、マルチプロジェクターシステムの場合、異なるプロジェクターフットプリント間で適切なエッジブレンディングを可能にするために、ディスプレイデバイスは低い黒レベル（つまり、信号が送られないときに光をほとんどまたはまったく投影しない）が必要です。そうしないと、ビデオ画像が重なると付加的な効果があり、画像が投影されていない場合でも灰色の複雑なパターンが表示されます。これは、プラネタリウム分野のユーザーにとって特に重要になります。プラネタリウム分野では、暗い夜空を投影することに強い関心を持っています。新しくて安価な技術が登場したとしても、プロジェクターが「黒に移行」したいという要望により、CRT技術が継続して使用されています。

LCDプロジェクターは、真の黒と光を投影する能力に基本的な制限があり、プラネタリウムでの使用を制限する傾向があります。 LCOSおよび修正されたLCOSプロジェクターは、LCDコントラスト比を改善し、LCDピクセル間の小さなギャップの「スクリーンドア」効果を排除します。 「ダークチップ」DLPプロジェクターは、標準のDLP設計を改良し、明るい画像で比較的安価なソリューションを提供できますが、黒レベルではプロジェクターの物理的な邪魔が必要です。技術が成熟し、価格が下がるにつれて、レーザー投影は明るい画像、大きなダイナミックレンジ、非常に広い色空間を提供するため、ドーム投影に有望に見えます。

ドームレンズと標準レンズはいくつかの点で似ています。どちらも、ディスプレイデバイスのタイプ、LCD、DLP、LCOS、DILA、およびこのデバイスの一部であるサイズチップまたはパネルに依存します。 DOMEレンズのユニークな特徴は、ガラスの実際の形状、投影された画像がレンズの上部から周囲全体に漏れることです。最大の利点は、このタイプのレンズが180 x 180の全視野にわたってどのように焦点を維持するかです。単一の標準フラットフィールドまたは湾曲したフィールドレンズには、大きな焦点と歪みの問題があります。いくつかのレンズ開発者は、それぞれが特定のプロジェクタークラスとディスプレイデバイス用に設計されたDOMEレンズを提供しています。これらのレンズは、さまざまなピクセルサイズとディスプレイ解像度をカバーできます。

コンテンツの種類

コンピューター生成（CG）コンテンツは、Fulldomeの主要な資料です。 CGコンテンツは、プラネタリウムシミュレーションソフトウェアからのライブシミュレータ出力、または事前に記録されたフルドームビデオです。デジタルビデオカメラの解像度が向上するにつれて、ライブアクションFullDomeビデオがドームで使用できるようになります。

歴史