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互动投影技术

多媒体互动投影

互动投影技术是通过捕捉设备（感应器）对目标影像（如参与者）进行捕捉拍摄，然后由影像分析系统分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。

意义
广告领域的重大变革
互动投影系统可以提供多种信息包括人们所想或所需的各种画面和图案，以其独特的方式来表达的新型的广告形式，同时还打破了传统静态广告毫无娱乐性的传统悬挂风格；互动影音系统的出现已代表着一种新型的现代广告模式，能吸引所有的人群驻足观看和互动，有很好的宣传效果。
消费场所的新亮点
互动投影系统奇幻的视觉效果和美妙的动感将吸引所有的顾客、现场观众甚至是路人的驻足停留和互动观看，并通过其互动画面和声音变幻使所有的顾客和观众参与其中，从而提升娱乐和休闲的内在吸引力，促进消费和再消费，特别适合于迪吧、酒店、KTV、酒吧等休闲娱乐场所。
应用目标
科技馆、规划馆、博物馆、行业展馆、主题展馆、企业展厅等诸多常年展馆、展览会现场、商场、大卖场、酒店宾馆、酒吧、迪厅KTV、新产品发布、促销活动、婚庆婚典、写字楼、演出场馆、广场等传统用多媒体技术无法实现的场所.。
典型实例
互动投影系统运用的技术为混合虚拟现实技术与动感捕捉技术，是虚拟现实技术的进一步的发展。虚拟现实是通过计算机产生三维影像，提供给用户一个三维的空间并与之互动的一种技术。通过混合现实，用户在操控虚拟影像的同时也能接触真实环境，从而增强了感官性。
系统应用的优点：
1、吸引人流，新奇的互动效果必然会吸引和引导人流的参观，同时好的设计和艺术效果为博物馆增加互动气氛。
2、导引方向，可以用作功能式，比如智能的博物馆指引、查询，比起以往传统的指示牌查询屏得更加人性化。
3、非接触式的交流，更加人性化，同时减少了因人流接触而产生细菌传染。
4、经济效益，新媒体艺术可以做成实时互动广告的形式，让游客与宣传内容互动，增加了博物馆的知名度，加深了游客对博物馆的印象，博物馆得到宣传的同时娱乐了观众，一举三得。
平台形式
地面互动投影展示平台、立面互动投影展示平台、球面互动展示平台、台面互动展示平台。
发展水平
目前虚拟互动技术已完成人机交互部分，并有多种与自然或虚拟世界的仿真模拟。互动投影的反应延时在0.05秒内，可与国外同类产品媲美，在国内属于领先地位。
系统原理
互动投影系统的运作原理首先是通过捕捉设备（感应器）对目标影像（如参与者）进行捕捉拍摄，然后由影像分析系统分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。
投影机投射的光线是可见光部分，它的红外部分被它内部的过滤膜过滤掉了，这样对于摄像机来讲它看不到投影机投射的内容，如果红外线如果强的话，摄像机就可以看见人体了。怎样加强摄像机看到的物体的图像呢，幸运的是目前市场上这样红外主动发射技术已经很成熟了，例如监控市场上卖的那种夜视摄像头就可以发射近红外(850 nm), 功率更大的有专门的远距离红外灯，不过目前夜视摄像头可以达到5m的距离，所以不需要了。夜视摄像头主动发射红外，然后ccd传感器接受红外，那么互动投影中最难的部分，人体与背景虚拟对象的分割就解决了，摄像机得到的是一副黑白的单色背景的包括人的图像。 下一步，检测人体的运动，采用的是图像差分技术，差分就是把摄像头得到的连续两帧的图像进行相减，那么得到的是什么呢，得到的是运动的部分，所以说只要人在动，差分就会把动的部分截取下来。接下来就是分析得到的数据了，再将虚拟部分投射出来了。当然复杂的互动投影不只是这些技术，这些只是最基本的原理了，其间还涉及到摄像机的标定，光流法寻找运动方向,性能的优化处理，特殊的效果。
系统组成
互动系统由四个部分组成第一部分：信号采集部分，根据互动需求进行捕捉拍摄，捕捉设备有红外感应器、视频摄录机、热力拍摄器等；第二部分：信号处理部分，该部分把实时采集的数据进行分析，所产生的数据与虚拟场景系统对接；第三部分：成像部分，利用投影机或其他显像设备把影像呈现在特定的位置，显像设备除了投影机外，等离子显示器、液晶显示器、LED屏幕都可以作为互动影像的载体．第四部分：辅助设备，如传输线路，安装构件，音响装置等。
系统安装
以使用投影机成像设备为例，第一部分与第三部分的设备均安装在天花板下（部分地方为悬空吊装），安装时注意预留足够的位置，一般情况下预留0.3～0.5立方米空间已经足够，安装位置需提供良好的通风散热条件。第二部分设备安装在特定的机房中。
互动投影系统的调试
第一、以使用投影机成像设备为例，虚拟投影互动系统现场的安装调试过程与投影机吊装调试技术接近，需要工程技术人员把投影图像准确投射到制定区域中；第二、不同的捕捉设备有专门的调试技术要求。
互动投影的系统维护
第一、定期检查捕捉设备，捕捉设备是虚拟互动系统的第一个环节，其工作状态直接影像整个系统的运作。检查内容包括电源检查，安装位置有否易位，清洁保养等；第二、定期对投影设备、互动服务器以及地砖进行保洁清洗，保持优质影像与良好的散热。
互动投影的新发展——ProDisplay 透明投影膜
ProDisplay投影膜，是一种新型投影材料，独特的透明投影材质，可以制造出影像悬浮于空中的立体感，采用背投方式，更节省空间，与室内外装饰风格浑然一体。所谓全息Holography，是指一种技术，可以让从物体发射的衍射光能够被重现，其位置和大小同之前一模一样。
ProDisplay有三种型号:
SunScreen背投膜，可以在阳光直射环境下使用，成像效果好；
Diffusion背投膜，它是散射膜的一种，透明度最高达75%，适合无阳光直射环境或者夜晚使用； ClearView背投膜，完全透明，透明度高达99%，适合做全息成像用。
互动投影的发展趋势
由于传统互动投影技术原理的局限（只能从正面捕获人体的姿态信息），导致互动投影只能粗略的对人体的动作姿势进行定位，所以其应用场合只能局限在一些要求不高的场合。近年来，随着基于大屏幕的多点触摸技术的日益成熟，能够精确感知手指信息的多点触摸技术正在逐步取代传统的互动投影。
衍生产品
地面互动投影
这种互动投影系统是通过可以捕捉人像或者其他设备的感应器，将捕捉拍摄到的影像传输到应用服务器中，经过系统的分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。
空中翻书
这种技术是在展台上放置的一本翻开的虚拟图书。当使用者在展台前方伸手做出翻书的动作时，这本虚拟图书就会真的可以翻页，让观众浏览书的内容，在展示栩栩如生的动态翻页效果时并伴有音效。
球幕系统
球幕系统应用的是投影机拼接技术，我们见到最多的应用是投射一个巨大的地球仪。通常一台投影机只能投射一个平面，而金属材质的弧形幕需要两台或两台以上的投影机进行拼接来完成。而外投球要想获得较好的效果，需要三台以上投影机来进行拼接才能完成。通过软件来进行边缘融合，做到多台投影机的无缝拼接。
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