[发明专利]具有增强现实效果的投影方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及投影系统，更具体地说，涉及一种具有增强现实效果的投影方法及系统。

背景技术

通常的投影成像面为平滑的平面或圆弧面，也就是说，投影机的投影显示区域通常是平面或圆弧面，在投影显示区域范围内不会有三维的相交面乃至立体物体或空间。

随着投影技术应用的不断拓展，具有立体场景投影功能的产品也陆续面市，例如，有些剧场的场景布置或者灯光秀节目中，就是用这种投影机结合被投射物体的形状投出虚拟场景。但是，这种虚拟场景通常仍然是大致平面的投射区域，不会考虑如何在立体物体上或者立体空间中，经过画面校正在相交面上投射出模拟现实场景的图像乃至生成虚拟物体，另外因为在剧场和灯光秀等节目中，观众和投影画面距离很远，通常不考虑预设狭小的最佳观看视角来设计增强现实的图像，而且其通常不具有互动操控功能。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有投影系统只能在大致平面的投射区域内投出虚拟图像，而不能在相交面上映射出完全虚拟的图像的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有增强现实效果的投影方法，其中，在投影显示区域内有两个或多个可供投影图像落于其上的面，且至少两个面是相对于观看者的相交角度小于180度的相交面；该方法包括以下步骤：S1、预设与所述各个面对应的投影应用画面；S2、对所述预设的投影应用画面进行处理，以形成基于所述各个面进行图形校正的画面，再由投影镜头单元进行映射，并在所述投影显示区域内形成与所述各个面匹配的具有预期增强现实效果的投影图像。

本发明的投影方法中，所述投影应用画面中包含至少一个需映射于至少两个相交面上的整体图像；所述整体图像在各个面上同时分别显示一部分画面，或者连续映射于各个面上并依次在各个面上显示连续动作的一部分。

本发明的投影方法中，还包括预设最佳观看角度的步骤，观看者需在所述最佳观看角度才能观看到最佳效果；在所述步骤S2中对所述预设的投影应用画面进行处理时，基于所述最佳观看角度、所述各个面、以及它们之间的相互关系进行图形校正，再由投影镜头单元进行映射。

本发明的投影方法中，还包括空间识别步骤，对所述投影显示区域所在投影空间进行三维空间信息采集，以识别所述投影空间内是否有至少两个相交面和/或至少一个立体物体，并进行三维空间信息重构；在所述步骤S2中对所述预设的投影应用画面进行处理时，基于所述最佳观看角度、所述三维空间信息、以及它们之间的相互关系进行图形校正，再由投影镜头单元进行映射，并在所述投影显示区域内形成与所述至少两个相交面和/或至少一个立体物体匹配的具有增强现实效果的投影图像。

本发明的投影方法中，所述空间识别步骤，还包括对投影光线分别与两个相交面和/或至少一个立体物体角度的入射角度的识别，并进行三维空间信息重构；在所述步骤S2中对所述预设的投影应用画面进行处理时，基于所述投影光线分别与两个相交面和/或至少一个立体物体角度的入射角度的信息进行图形校正，再由投影镜头单元进行映射，并在所述投影显示区域内形成与所述至少两个相交面和/或至少一个立体物体匹配的具有增强现实效果的投影图像。

本发明的投影方法中，在所述步骤S1中，以自动或手动方式从预设的投影应用画面中选择与所述至少两个相交面和/或至少一个立体物体匹配的投影应用画面。

本发明的投影方法中，所述各个面中包括可供投影图像映射于其上的一个基础面、一个或多个附加面；每个所述附加面是下列立体物体中的一个面：正方体、长方体、棱锥体、圆锥体、球体、圆柱体、或台体中一种或多种的组合。

本发明的投影方法中，还包括调整观看者当前视角的步骤，调整方式包括手动或自动方式，在所述步骤S2中对所述预设的投影应用画面进行处理以形成图形校正画面时，还基于所述观看者当前视角信息进行处理。

本发明的投影方法中，在自动调整观看者当前视角时，还包括识别观看者当前视角的步骤，在所述步骤S2中对所述预设的投影应用画面进行处理以形成图形校正画面时，还基于所述识别的观看者当前视角信息进行处理。

本发明的投影方法中，在自动识别观看者当前视角的步骤，使用传感器定位观看者位置，包括使观看者佩戴带有位置传感器的眼镜，从而定位观看者眼睛的大致空间位置，在所述步骤S2中对所述预设的投影应用画面根据观看者眼睛空间位置进行处理以形成图形校正画面。