技術(shù)剖析:互動(dòng)投影系統(tǒng)原理全解析
來(lái)源:中國(guó)數(shù)字音視網(wǎng) 編輯:數(shù)字音視工程 2009-09-02 15:27:24 加入收藏
互動(dòng)投影系統(tǒng)現(xiàn)在的運(yùn)用已經(jīng)非常廣泛,主要是提供具有創(chuàng)意內(nèi)容的企業(yè)用戶品牌廣告和互動(dòng)展示效果。也為相關(guān)單位的形象提升提供服務(wù)。
互動(dòng)投影系統(tǒng)為融合當(dāng)今世界最高科技的廣告和娛樂互動(dòng)系統(tǒng);互動(dòng)影音系統(tǒng)提供一種不同尋常并激動(dòng)人心的廣告與娛樂交相輝映的效果系統(tǒng),適用于所有公共室內(nèi)場(chǎng)所,特別是休閑、購(gòu)物、娛樂及教育場(chǎng)所。下面我們就全面談?wù)劵?dòng)投影系統(tǒng)的原理。
互動(dòng)投影系統(tǒng)的運(yùn)作原理首先是通過捕捉設(shè)備(感應(yīng)器)對(duì)目標(biāo)影像(如參與者)進(jìn)行捕捉拍攝,然后由影像分析系統(tǒng)分析,從而產(chǎn)生被捕捉物體的動(dòng)作,該動(dòng)作數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)時(shí)影像互動(dòng)系統(tǒng),使參與者與屏幕之間產(chǎn)生緊密結(jié)合的互動(dòng)效果。
投影機(jī)投射的光線是可見光部分,它的紅外部分被它內(nèi)部的過濾膜過濾掉了,這樣對(duì)于攝像機(jī)來(lái)講它看不到投影機(jī)投射的內(nèi)容,如果紅外線如果強(qiáng)的話,攝像機(jī)就可以看見人體了。怎樣加強(qiáng)攝像機(jī)看到的物體的圖像呢,幸運(yùn)的是目前市場(chǎng)上這樣紅外主動(dòng)發(fā)射技術(shù)已經(jīng)很成熟了,例如監(jiān)控市場(chǎng)上賣的那種夜視攝像頭就可以發(fā)射近紅外(850 nm), 功率更大的有專門的遠(yuǎn)距離紅外燈,不過目前夜視攝像頭可以達(dá)到5m的距離,所以不需要了。夜視攝像頭主動(dòng)發(fā)射紅外,然后ccd傳感器接受紅外,那么互動(dòng)投影中最難的部分,人體與背景虛擬對(duì)象的分割就解決了,攝像機(jī)得到的是一副黑白的單色背景的包括人的圖像。 下一步,檢測(cè)人體的運(yùn)動(dòng),采用的是圖像差分技術(shù),差分就是把攝像頭得到的連續(xù)兩幀的圖像進(jìn)行相減,那么得到的是什么呢,得到的是運(yùn)動(dòng)的部分,所以說只要人在動(dòng),差分就會(huì)把動(dòng)的部分截取下來(lái)。接下來(lái)就是分析得到的數(shù)據(jù)了,再將虛擬部分投射出來(lái)了。當(dāng)然復(fù)雜的互動(dòng)投影不只是這些技術(shù),這些只是最基本的原理了,其間還涉及到攝像機(jī)的標(biāo)定,光流法尋找運(yùn)動(dòng)方向,性能的優(yōu)化處理,特殊的效果。
互動(dòng)投影原理圖
互動(dòng)投影系統(tǒng)的組成
互動(dòng)系統(tǒng)由四個(gè)部分組成第一部分:信號(hào)采集部分,根據(jù)互動(dòng)需求進(jìn)行捕捉拍攝,捕捉設(shè)備有紅外感應(yīng)器、視頻攝錄機(jī)、熱力拍攝器等;第二部分:信號(hào)處理部分,該部分把實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)對(duì)接;第三部分:成像部分,利用投影機(jī)或其他顯像設(shè)備把影像呈現(xiàn)在特定的位置,顯像設(shè)備除了投影機(jī)外,等離子顯示器、液晶顯示器、LED屏幕都可以作為互動(dòng)影像的載體.第四部分:輔助設(shè)備,如傳輸線路,安裝構(gòu)件,音響裝置等。
互動(dòng)投影的系統(tǒng)安裝
以使用投影機(jī)成像設(shè)備為例,第一部分與第三部分的設(shè)備均安裝在天花板下(部分地方為懸空吊裝),安裝時(shí)注意預(yù)留足夠的位置,一般情況下預(yù)留0.3~0.5立方米空間已經(jīng)足夠,安裝位置需提供良好的通風(fēng)散熱條件。第二部分設(shè)備安裝在特定的機(jī)房中。
互動(dòng)投影系統(tǒng)的調(diào)試
第一、以使用投影機(jī)成像設(shè)備為例,虛擬投影互動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試過程與投影機(jī)吊裝調(diào)試技術(shù)接近,需要工程技術(shù)人員把投影圖像準(zhǔn)確投射到制定區(qū)域中;第二、不同的捕捉設(shè)備有專門的調(diào)試技術(shù)要求。
互動(dòng)投影的系統(tǒng)維護(hù)
第一、定期檢查捕捉設(shè)備,捕捉設(shè)備是虛擬互動(dòng)系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié),其工作狀態(tài)直接影像整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。檢查內(nèi)容包括電源檢查,安裝位置有否易位,清潔保養(yǎng)等;第二、定期對(duì)投影設(shè)備、互動(dòng)服務(wù)器以及地磚進(jìn)行保潔清洗,保持優(yōu)質(zhì)影像與良好的散熱。
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