近年来,随着物质文化水平的不断提高,人们对精神文化水平的需求也不断提高,形形色色、种类繁多的娱乐和科普场所如主题公园、科技馆等不断涌现。随着虚拟现实、3D动画等技术的发展,各种体验式互动影院等游乐设施在这些场所得到普及,受到观众广泛欢迎。但常见的XD影院、飞翔影院等通常是环形幕影院或半球幕影院。近年,全景球影院因其绚丽精美的画面、可为用户提供真正360度全方位视角的观看体验,成为主题公园、科技馆等场所竞相上马的项目。一般地,全景球影院占地都比较大,与环形幕影院或半球幕影院相比,由于需要16台高清工程投影仪进行拼接投影,画面显示质量和实时性要求更高,所以其播放系统也与已有影院播放系统不同。目前此类系统主要由国外研发,根据国内实习公司需求,本文研究设计了一种大型全景球影院播放系统。全景球播放系统是在特定的硬件环境即全景球幕中进行播放的系统,通过对图像的切割、变形、融合处理,达到消除不规则屏幕带来的畸变影响的目的。同时系统还应有播放控制中心,以提供便捷的控制手段和简洁、友好的交互界面。本文首先对大型全景球影院播放系统进行了需求分析、概要设计、详细设计。在系统的需求分析中,本文介绍了系统的基本概况和相关技术,使用案例分析法进行了需求分析,并按功能性需求和非功能性需求对系统进行进一步描述;在系统的概要设计中,本文针对系统的整体架构和功能结构进行了分析和论述;在本文的系统详细设计阶段,首先介绍了系统的逻辑设计,给出系统流程图,然后针对系统中的主要功能进行了详细的介绍。然后基于上述分析与设计进行了系统实现。最后,本文进行了系统测试,以测试播放系统的基本性能。本文设计实现的大型全景球影院的播放系统,适用直径可达14米的球幕影院,可容纳约30人同时进行参观。由于体积较大,该球幕影院对视频源的清晰度要求较高,因此带来较大的计算压力。本文设计的播放系统,可以实现4000*4000高清视频的播放,并能够借助系统中的投影仪的拼接融合数据进行实时的画面变形处理,从而给观众带来较好的观看体验。另外,由于球幕体积大,系统需要多台计算机同时进行播放操作,本系统对此设计了同步播放机制。本系统还设计了具有友好交互界面的中控端,影院的管理员可以从中控端预览播放内容,使得管理员无需进入球幕内部就可以对系统进行操作。全景球播放系统采用C/S架构,分为两大部分:中控端和播放端。中控端负责与用户之间的交互和对播放端的控制,提供人机交互界面,主要提供了时间线(Timeline)功能、预览功能和媒体文件列表:时间线功能以时间线的形式展示了系统中的播放内容,为用户提供了清晰便捷的控制方式;预览功能使得作为管理员的用户无需进入球幕内部,就可以知道系统当前的播放画面;媒体文件列表列举了系统当前有哪些可用文件,并起到过滤系统本地文件的作用。播放端主要负责对播放内容的处理和播放,系统中共有4个播放端,分别运行在4台主机上,并行地进行播放。中控端和播放端通过局域网相连,通讯数据采用JSON语言格式。由于系统的投影屏幕是不规则的弧幕,投影画面会出现严重畸变,因此要对显示画面做变形处理。同时,由于多个投影仪在屏幕上的投影范围存在重叠部分,还要考虑对显示画面进行亮度校正。本文介绍了如何对初始的投影仪参数进行处理的过程,以获得画面变形校正所需的数据;并介绍了系统的实时画面变形融合计算方法的设计和实现。