[发明专利]一种户外大幅面互动投影方法

说明书

本发明涉及一种户外大幅面互动投影方法，属于投影拼接显示技术以及人机交互技术。以建筑物外表面为投影平面，以多台投影机为显示设备，通过采用手动或自动投影拼接的方法对投影图像进行投影拼接，通过各台投影机投影内容与建筑表面关键点的对准，完成多投影拼接并利用建筑面表面关键点达到3D效果。本发明在凹凸不平的建筑物表面进行投影，利用建筑物表面的凹凸点制作具有立体效果的互动媒体，同时通过采用新型人机交互技术，与本发明提出的媒体渲染方法制作的媒体进行互动，从而产生超乎想象的震撼视觉效果并且能够与建筑物完美结合，同时能够使人在欣赏的过程中产生立体视觉。

技术领域

本发明涉及投影拼接显示技术以及新型人机交互技术，具体涉及一种互动的建筑物表面投影方法。

背景技术

传统的投影拼接显示技术都是以平面或者曲面投影屏幕作为显示表面。随着投影机技术的进步、人们对视觉体验要求的不断地提升以及伴随着新媒体艺术的发展，需要一种更加具有视觉冲击力，具有震撼效果的新型投影显示技术。并且，随着互动技术的发展，人们不再满足于只观看影片，而是希望自己能够参与到整个活动中去，这就需要有新型的人机交互技术。

发明内容

本发明提供一种户外大幅面互动投影方法，能够在凹凸不平的建筑物表面进行投影，并通过各种传感器或手持移动终端对投影内容进行实时控制，产生互动效果。

本发明的户外大幅面互动投影方法，以建筑物外表面为投影平面，以多台投影机为显示设备，通过采用手动或自动投影拼接的方法对投影图像进行投影拼接，通过各台投影机投影内容与建筑表面关键点的对准，完成多投影拼接并利用建筑面表面关键点达到3D效果，其中，关键点为建筑外表面各个不连续面形成的交线以及各条交线的交点；设置游戏开发引擎和人机互动设备，其中，人机互动设备用于收集用户的动作，游戏开发引擎设有端口用于接收人机互动设备发回的用户的动作信息，用户的动作信息与投影图像结合形成互动媒体。

具体包括以下步骤：

步骤1，确定投影表面及观看者位置，使用相机在观看者所在位置拍摄投影表面的照片；

步骤2，根据投影表面的材质、现场光照条件以及项目预算确定投影机参数、投影机数量以及投影机位置布置；

步骤3，采用手动或自动方法确定有效投影区域：

手动方法确定有效投影区域方法如下：手动选取一个能够包围整个建筑区域的矩形作为有效投影区域；

自动方法确定有效投影区域方法如下：根据步骤1照片中建筑物区域亮度与背景亮度的不同，使用图像处理方法求取建筑物区域，取该区域的最小外接矩形作为有效投影区域；

步骤4，确定互动方案：根据项目要求以及项目现场条件确定采用的互动技术，所述互动技术包括体感互动、激光互动、语音互动和移动终端互动技术；

步骤5，具有3D效果的互动媒体制作：

以步骤1得到的照片作为互动媒体制作的模板，使用视频制作软件进行素材制作，得到连续的图片素材；当需要展示与关键点位置相关的效果时，沿着照片中建筑物表面关键点位置以及连接关键点的直线制作3D特效；设置游戏开发引擎，用于合成图片素材，并预留端口用于接收人机互动设备发回的用户动作信息，图片素材与用户动作结合形成互动媒体；

步骤6，现场安装架设投影机，调整各台投影机位置及角度以充满整个有效投影区域；现场安装人机互动设备，并调试设备的参数；

步骤7，使用手动或自动投影拼接方法进行多投影几何校正；

其中，所述手动投影拼接方法如下：通过手动拖动网格使投影表面的关键点位置与投影视频对齐，同时将图像空间中的一条直线在观看者视角同样调整成直线，并进行颜色校正及融合区域亮度衰减；

所述自动投影拼接方法是基于结构光扫描的自动多投影拼接的，具体步骤为：