互動投影系統(tǒng)運用的技術(shù)為混合虛擬現(xiàn)實技術(shù)與動感捕捉技術(shù),是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的進一步的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實是通過計算機產(chǎn)生三維影像,提供給用戶一個三維的空間并與之互動的一種技術(shù)。通過混合現(xiàn)實,用戶在操控虛擬影像的同時也能接觸真實環(huán)境,從而增強了感官性。
系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)點:
1、吸引人流,新奇的互動效果必然會吸引和引導(dǎo)人流的參觀,同時好的設(shè)計和藝術(shù)效果為博物館增加互動氣氛。
2、導(dǎo)引方向,可以用作功能式,比如智能的博物館指引、查詢,比起以往傳統(tǒng)的指示牌查詢屏得更加人性化。
3、非接觸式的交流,更加人性化,同時減少了因人流接觸而產(chǎn)生細菌傳染。
4、經(jīng)濟效益,新媒體藝術(shù)可以做成實時互動廣告的形式,讓游客與宣傳內(nèi)容互動,增加了博物館的知名度,加深了游客對博物館的印象,博物館得到宣傳的同時娛樂了觀眾,一舉三得。
平臺形式
地面互動投影展示平臺、立面互動投影展示平臺、球面互動展示平臺、臺面互動展示平臺。
發(fā)展水平
目前虛擬互動技術(shù)已完機交互部分,并有多種與自然或虛擬世界的仿真模擬?;油队暗姆磻?yīng)延時在0.05秒內(nèi),可與國外同類產(chǎn)品媲美,在國內(nèi)屬于領(lǐng)先地位。
系統(tǒng)原理
互動投影系統(tǒng)的運作原理首先是通過捕捉設(shè)備(感應(yīng)器)對目標影像(如參與者)進行捕捉拍攝,然后由影像分析系統(tǒng)分析,從而產(chǎn)生被捕捉物體的動作,該動作數(shù)據(jù)結(jié)合實時影像互動系統(tǒng),使參與者與屏幕之間產(chǎn)生緊密結(jié)合的互動效果。

互動投影原理圖
投影機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,這樣對于攝像機來講它看不到投影機投射的內(nèi)容,如果紅外線如果強的話,攝像機就可以看見人體了。怎樣加強攝像機看到的物體的圖像呢,幸運的是目前市場上這樣紅外主動發(fā)射技術(shù)已經(jīng)很成熟了,例如監(jiān)控市場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距離紅外燈,不過目前夜視攝像頭可以達到5m的距離,所以不需要了。夜視攝像頭主動發(fā)射紅外,然后ccd傳感器接受紅外,那么互動投影中最難的部分,人體與背景虛擬對象的分割就解決了,攝像機得到的是一副黑白的單色背景的包括人的圖像。 下一步,檢測人體的運動,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)兩幀的圖像進行相減,那么得到的是什么呢,得到的是運動的部分,所以說只要人在動,差分就會把動的部分截取下來。接下來就是分析得到的數(shù)據(jù)了,再將虛擬部分投射出來了。當然復(fù)雜的互動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的標定,光流法尋找運動方向,性能的優(yōu)化處理,特殊的效果。
系統(tǒng)組成
互動系統(tǒng)由四個部分組成第一部分:信號采集部分,根據(jù)互動需求進行捕捉拍攝,捕捉設(shè)備有紅外感應(yīng)器、視頻攝錄機、熱力拍攝器等;第二部分:信號處理部分,該部分把實時采集的數(shù)據(jù)進行分析,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與虛擬場景系統(tǒng)對接;第三部分:成像部分,利用投影機或其他顯像設(shè)備把影像呈現(xiàn)在特定的位置,顯像設(shè)備除了投影機外,等離子顯示器、液晶顯示器、LED屏幕都可以作為互動影像的載體.第四部分:輔助設(shè)備,如傳輸線路,安裝構(gòu)件,音響裝置等。
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系統(tǒng)安裝
以使用投影機成像設(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)備安裝在特定的機房中。