[发明专利]基于Unity拼接融合系统的多投影仪无缝拼接融合方法

权利要求书

1.一种基于Unity拼接融合系统的多投影仪无缝拼接融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：依据实际场景和需求设置多个投影仪，所述多个投影仪与计算机相连，配置所述计算机的Surround参数；

步骤S2：对每台投影仪在投影屏幕上选择指定投影区域，根据配置的计算机的Surround参数，生成每台投影仪对应的子网格顶点的UV坐标信息；

步骤S3：计算每台投影仪的指定投影区域的四个顶点的UV坐标信息到屏幕坐标的单应矩阵，使用每台投影仪对应的所述单应矩阵将子网格顶点的UV坐标信息转换为屏幕坐标信息，并保存每台投影仪的子网格顶点的UV坐标信息以及对每台投影仪的子网格顶点的UV坐标信息基于所述单应矩阵转换后的屏幕坐标信息；

步骤S4：使用所述步骤S3中保存的UV坐标信息和屏幕坐标信息，进行纹理贴图，获取并保存拼接区域无缝融合显示时的以下参数：融合系数r、每台投影仪的子网格顶点的UV坐标信息以及对应的屏幕坐标信息；

步骤S5：读取贴图信息，以及步骤S4保存的融合系数r、UV坐标信息、屏幕坐标信息，进行贴图显示；

其中，

所述Surround参数包括各投影仪的子网格对应的网格分辨率、融合网格数、屏幕分辨率参数；

所述UV坐标信息是指在横、纵坐标分别为U、V的二维图像平面中，像素点的坐标位置信息；

其中，所述获取拼接区域无缝融合显示时融合系数r的步骤包括：

给定一初始融合系数r；

根据下述两个公式计算融合区域左侧投影仪的Alpha值al(x)：

其中，x_W为融合区域的宽度，x为融合区域顶点UV坐标中的横坐标，x_L为融合区域左侧投影仪在融合区域中起始边界的UV横坐标，r为Alpha的融合系数；

根据下述两个公式计算融合区域右侧投影仪的Alpha值ar(x)：

其中，x_W为融合区域的宽度，x为融合区域顶点UV坐标中横坐标，x_R为融合区域右侧投影仪在该融合区域中起始边界的UV横坐标，r为Alpha的融合系数；

Unity拼接融合系统基于Alpha值进行shader贴图渲染，显示出初始融合效果；

基于显示的初始融合效果，调整Alpha的融合系数r，基于调整后的Alpha的融合系数r计算Alpha值进行shader贴图渲染，显示与所述初始融合效果不同的融合效果，反复执行调整Alpha的融合系数r以及基于调整后的Alpha的融合系数r计算Alpha值进行shader贴图渲染的步骤，从而获取显示的多种不同的融合效果，从所述多种不同的融合效果中选择并保存无缝融合效果对应的融合系数r。

2.根据权利要求1所述的基于Unity拼接融合系统的多投影仪无缝拼接融合方法，其特征在于，所述“生成每台投影仪对应的子网格顶点的UV坐标信息”，其步骤包括：

步骤S21：在投影仪pⁱ的投影范围内用鼠标点取投影仪投影区域的四个顶点获取四个顶点对应的屏幕坐标信息，其中pⁱ表示标号为i的投影仪；

步骤S22：根据投影仪数量和投影仪pⁱ的序号，计算所述四个顶点对应的UV坐标信息

步骤S23：在所述四个顶点内计算投影仪pⁱ子网格顶点的UV坐标信息其中n由所述网格分辨率决定，且n≥4。

3.根据权利要求2所述的基于Unity拼接融合系统的多投影仪无缝拼接融合方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：根据投影仪pⁱ四个顶点的UV坐标信息和选取的所述四个顶点对应的所述屏幕坐标信息，计算投影仪pⁱ的所述四个顶点的UV坐标信息到屏幕坐标信息的单应矩阵H_i；

步骤S32：使用单应矩阵H_i，对投影仪pⁱ对应的子网格顶点进行坐标变换，并保存每台投影仪的子网格顶点的UV坐标信息以及对应的屏幕坐标信息。