[发明专利]非规则投影曲面的纹理贴附显示方法

说明书

本发明公开非规则投影曲面的纹理贴附显示方法。该方法利用数字标识对特征标记进行序号编排，有效地增强非规则投影曲面显示系统的扩展性，且特征标记的数量将不受图像编码的限制。

技术领域

本发明涉及增强现实技术和投影显示，特别地是，非规则投影曲面的纹理贴附显示方法。

背景技术

伴随着投影显示技术在各个领域中的极速发展，以光学投影显示系统为核心部件的影像展现手段，已经逐渐深入于社会工作与日常生活当中，并渗透至各类显示环境与领域。柱幕、球幕等规则性投影曲面和非规则性投影曲面给人们带来了更强的沉浸感和真实感，达到真实场景中投影接收表面产生特效变化的视觉效果。非规则投影曲面对空间投影的显示特性将极大丰富人们的视觉感受，在虚拟现实、艺术表演、文化展示、科技普及、创新创意等领域都将具有广阔的普适前景。

常规应用环境中，人们将投影画面投射到平面幕布上，为投影显示系统提供了良好的显示介质，无形中增加了投影显示系统的使用成本、限定了投影显示系统的使用场合、降低了投影显示系统的使用便捷性。然而现实生活中的各种接收表面本身均可以作为投影显示介质来使用，只不过这种非标准化的接收表面形态各异，使得投影显示画面会受到调制而发生不可预期的形变，致使投影显示系统无法满足人们正常观看的视觉效果。

Jordt等人的研究成果“Flexpad: Highly Flexible Bending Interactions forProjected Handheld Displays”提出了可形变曲面拟合的柔性表面投影显示技术，该项投影显示方法利用可控关键点坐标对投影曲面进行三维空间曲面拟合，进而得到投影显示表面的三维空间曲面描述方程，通过三维空间可参数化描述的投影显示表面得到投影显示画面，以使投影显示系统达成柔性表面投影显示的目的。BANDYOPADHYAY等人的研究成果“Dynamic Shader Lamps: Painting on Movable Objects”提出了投射于实物表面的动态投影显示系统，该项投影显示系统利用动态着色、实物表面构建等较复杂过程对无纹理实物进行投影显示，以实现三维真实景物的动态纹理着色需求。

除此之外，艺术工作者Nobumichi Asai构建了增强面部效果的Face Hacking投影显示系统，该投影显示系统根据人脸面部结构的关键地标位置点信息，对预期投影于人脸表面的动态纹理影像进行动态分析与调整，从而使真实人脸面部能够表现出各类惟妙惟肖的面部增强投影效果。

投影显示系统最为核心的作用便是呈现出人们可以正常进行视觉感受的观看画面，而画面显示一旦发生几何形变将严重影响人类的常规视觉体验。从光线传播的角度来看，可以将投影显示系统看作是逆向的物理成像系统，其使得投影显示系统的具有自动化、定性、定量的自主几何校正成为可能，致使投影几何校正技术已经成为投影显示技术领域的热点研究问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非规则投影曲面的纹理贴附显示方法，旨在解决投影显示系统因受到非规则投影曲面的调制，而导致投影显示画面出现非预期的、影响视觉感受的、无法正确表达图像内容等的技术问题。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：非规则投影曲面的纹理贴附显示方法，包含有以下步骤并且依次执行，

步骤S1，定义特征标记纹理图像FSTG的特征标记由m行、n列的黑色实心圆构成特征，标记纹理图像FSTG中横向相邻两个特征标记的横向间距HSP为hs像素，特征标记纹理图像FSTG中纵向相邻两个特征标记的纵向间距VSP为vs像素，特征标记纹理图像FSTG中特征标记的黑色实心圆半径SCR为cr像素；

步骤S2，根据特征标记纹理图像FSTG的特征标记属性设定，使用OpenCV类库的circle函数绘制特征标记纹理图像FSTG的黑色实心圆特征标记，进一步地，使用OpenCV类库的putText函数在特征标记纹理图像FSTG中各黑色实心圆特征标记的旁侧绘制与其对应的行、列编码序号；