[发明专利]一种实时演算异形投影表面进行素材投射的方法

说明书

本发明公开一种实时演算异形投影表面进行素材投射的方法，包括：S01获取异形投影面3D化模型数据；S02标定异形投影面表面图像分布格式；S03获取投影设备技术参数；S04标定投影设备与异形投影面位置关系；S05将单个或多个视频或图像内容进行实时3D演算；S06输出到投影设备。步骤S05包括如下流程：S051切分模型；S052配置输出格式；S053配置输出视角及3D世界变换信息；S054获取源视频或图像内容，贴到切分后的异形投影表面3D模型；S055将3D世界信息转换为3D透视信息并生成输出图像。本发明实现在异形投影表面进行实时演算并投影各种素材，且投影环境发生改变后，原本投射素材将可复用。

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术，尤其是异形投影技术领域计算机实时演算图像处理的方法。

背景技术

传统的异形投影为单个或多个投影设备将图片及图像投射至单个或多个非标准投射介质表面，实现异形表面图像展示的功能（如图1、图2所示）。

由于异形投影投射介质较传统投影不同，故投射素材也相应较传统视频或图像内容有所区别，这里以正方体斜角投影为例，投影机投射图像为三个不同视频或图像组合成的一个不规则画面（如图3所示）。

传统异形投影中，投射素材为按照投影介质预制好的视频内容，为此需要针对不同投射介质制作不同视频内容，需要综合投影环境(包括将投射介质的大小、形状、位置、投影机位置、距离、角度等信息)，制作对应的投射素材（视频或图像或动画内容）。

可见，现有技术投影素材的制作难度大、费用高、素材内容单一固定、且投影环境(包括将投射介质的大小，形状，位置，投影机位置，距离，角度等信息)发生改变后，原本投射素材将不可复用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出利用现代计算机3D图像技术，实时演算异型投影素材，不受投影环境影响，将传统平面素材实时转换为异形投影素材的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种实时演算异形投影表面进行素材投射的方法，包括如下步骤：

S01获取异形投影面3D化模型数据；

S02标定异形投影面表面图像分布格式；

S03获取投影设备技术参数；

S04标定投影设备与异形投影面位置关系；

S05将单个或多个视频或图像内容进行实时3D演算；

S06输出到投影设备。

其中：

获取异形投影面3D化模型数据的步骤包括：

S011读取预制的异形投影面对应3D数据,获取异形投影表面3D坐标点阵列，坐标点连接关系。

S012将读取的数据进行验证，确保数据符合使用要求。

获取的数据应符合以下要求：

1）包含不少于三个点的3D坐标点阵列，每个点应包含X,Y,Z三个坐标值以及包含X,Y,Z三个方向的法向量。

2）将所有顶点连接为三角形所需的连接顺序，以确保可以将坐标点连接为三角形；

3）连接顺序应方向一致，三个点按照顺时针或者逆时针的方向进行连接。

标定异形投影面表面图像分布格式的步骤包括：

S021将获取的异形投影表面3D数据进行展开，将投影表面不规则空间面转换到同一平面。

S022将展开后的图像进行标定，以确定每个坐标点对应于图像或视频源的坐标位置。