互動投影技術

互動投影技術是通過捕捉設備（感應器）對目標影像（如參與者）進行捕捉拍攝，然後由影像分析系統分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統，使參與者與螢幕之間產生緊密結合的互動效果。

基本介紹

• 中文名：互動投影技術
• 外文名：Interactive projection technique
• 套用範圍：科技館、規劃館、博物館
• 套用環境：無強光，無灰塵環境
• 別名：多媒體互動投影

基本信息

互動投影系統為融合當今世界最高科技的廣告和娛樂互動系統；互動影音系統提供一種不同尋常並激動人心的廣告與娛樂交相輝映的效果系統，適用於所有公共室內場所，特別是休閒、購物、娛樂及教育場所。

意義

廣告領域的重大變革

互動投影系統可以提供多種信息包括人們所想或所需的各種畫面和圖案，以其獨特的方式來表達的新型的廣告形式，同時還打破了傳統靜態廣告毫無娛樂性的傳統懸掛風格；互動影音系統的出現已代表著一種新型的現代廣告模式，能吸引所有的人群駐足觀看和互動，有很好的宣傳效果。

消費場所的新亮點

互動投影系統奇幻的視覺效果和美妙的動感將吸引所有的顧客、現場觀眾甚至是路人的駐足停留和互動觀看，並通過其互動畫面和聲音變幻使所有的顧客和觀眾參與其中，從而提升娛樂和休閒的內在吸引力，促進消費和再消費，特別適合於迪吧、酒店、KTV、酒吧等休閒娛樂場所。

套用目標

科技館、規劃館、博物館、行業展館、主題展館、企業展廳等諸多常年展館、展覽會現場、商場、大賣場、酒店賓館、酒吧、迪廳KTV、新產品發布、促銷活動、婚慶婚典、寫字樓、演出場館、廣場等傳統用多媒體技術無法實現的場所.。

典型實例

互動投影系統運用的技術為混合虛擬現實技術與動感捕捉技術，是虛擬現實技術的進一步的發展。虛擬現實是通過計算機產生三維影像，提供給用戶一個三維的空間並與之互動的一種技術。通過混合現實，用戶在操控虛擬影像的同時也能接觸真實環境，從而增強了感官性。

系統套用的優點：

1、吸引人流，新奇的互動效果必然會吸引和引導人流的參觀，同時好的設計和藝術效果為博物館增加互動氣氛。

2、導引方向，可以用作功能式，比如智慧型的博物館指引、查詢，比起以往傳統的指示牌查詢屏得更加人性化。

3、非接觸式的交流，更加人性化，同時減少了因人流接觸而產生細菌傳染。

4、經濟效益，新媒體藝術可以做成實時互動廣告的形式，讓遊客與宣傳內容互動，增加了博物館的知名度，加深了遊客對博物館的印象，博物館得到宣傳的同時娛樂了觀眾，一舉三得。

平台形式

地面互動投影展示平台、立面互動投影展示平台、球面互動展示平台、台面互動展示平台。

發展水平

目前虛擬互動技術已完成人機互動部分，並有多種與自然或虛擬世界的仿真模擬。互動投影的反應延時在0.05秒內，可與國外同類產品媲美，在國內屬於領先地位。

系統原理

互動投影系統的運作原理首先是通過捕捉設備（感應器）對目標影像（如參與者）進行捕捉拍攝，然後由影像分析系統分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統，使參與者與螢幕之間產生緊密結合的互動效果。

投影機投射的光線是可見光部分，它的紅外部分被它內部的過濾膜過濾掉了，這樣對於攝像機來講它看不到投影機投射的內容，如果紅外線如果強的話，攝像機就可以看見人體了。怎樣加強攝像機看到的物體的圖像呢，幸運的是目前市場上這樣紅外主動發射技術已經很成熟了，例如監控市場上賣的那種夜視攝像頭就可以發射近紅外(850 nm), 功率更大的有專門的遠距離紅外燈，不過目前夜視攝像頭可以達到5m的距離，所以不需要了。夜視攝像頭主動發射紅外，然後ccd感測器接受紅外，那么互動投影中最難的部分，人體與背景虛擬對象的分割就解決了，攝像機得到的是一副黑白的單色背景的包括人的圖像。 下一步，檢測人體的運動，採用的是圖像差分技術，差分就是把攝像頭得到的連續兩幀的圖像進行相減，那么得到的是什麼呢，得到的是運動的部分，所以說只要人在動，差分就會把動的部分截取下來。接下來就是分析得到的數據了，再將虛擬部分投射出來了。當然複雜的互動投影不只是這些技術，這些只是最基本的原理了，其間還涉及到攝像機的標定，光流法尋找運動方向,性能的最佳化處理，特殊的效果。

系統組成

互動系統由四個部分組成第一部分：信號採集部分，根據互動需求進行捕捉拍攝，捕捉設備有紅外感應器、視頻攝錄機、熱力拍攝器等；第二部分：信號處理部分，該部分把實時採集的數據進行分析，所產生的數據與虛擬場景系統對接；第三部分：成像部分，利用投影機或其他顯像設備把影像呈現在特定的位置，顯像設備除了投影機外，等離子顯示器、液晶顯示器、LED螢幕都可以作為互動影像的載體．第四部分：輔助設備，如傳輸線路，安裝構件，音響裝置等。

系統安裝

以使用投影機成像設備為例，第一部分與第三部分的設備均安裝在天花板下（部分地方為懸空吊裝），安裝時注意預留足夠的位置，一般情況下預留0.3～0.5立方米空間已經足夠，安裝位置需提供良好的通風散熱條件。第二部分設備安裝在特定的機房中。

互動投影系統的調試

第一、以使用投影機成像設備為例，虛擬投影互動系統現場的安裝調試過程與投影機吊裝調試技術接近，需要工程技術人員把投影圖像準確投射到制定區域中；第二、不同的捕捉設備有專門的調試技術要求。

互動投影的系統維護

第一、定期檢查捕捉設備，捕捉設備是虛擬互動系統的第一個環節，其工作狀態直接影像整個系統的運作。檢查內容包括電源檢查，安裝位置有否易位，清潔保養等；第二、定期對投影設備、互動伺服器以及地磚進行保潔清洗，保持優質影像與良好的散熱。

互動投影的新發展——ProDisplay 透明投影膜

ProDisplay投影膜，是一種新型投影材料，獨特的透明投影材質，可以製造出影像懸浮於空中的立體感，採用背投方式，更節省空間，與室內外裝飾風格渾然一體。所謂全息Holography，是指一種技術，可以讓從物體發射的衍射光能夠被重現，其位置和大小同之前一模一樣。

ProDisplay有三種型號:

SunScreen背投膜，可以在陽光直射環境下使用，成像效果好；

Diffusion背投膜，它是散射膜的一種，透明度最高達75%，適合無陽光直射環境或者夜晚使用； ClearView背投膜，完全透明，透明度高達99%，適合做全息成像用。

互動投影的發展趨勢

由於傳統互動投影技術原理的局限（只能從正面捕獲人體的姿態信息），導致互動投影只能粗略的對人體的動作姿勢進行定位，所以其套用場合只能局限在一些要求不高的場合。近年來，隨著基於大螢幕的多點觸摸技術的日益成熟，能夠精確感知手指信息的多點觸摸技術正在逐步取代傳統的互動投影。

衍生產品

地面互動投影

這種互動投影系統是通過可以捕捉人像或者其他設備的感應器，將捕捉拍攝到的影像傳輸到套用伺服器中，經過系統的分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統，使參與者與螢幕之間產生緊密結合的互動效果。

空中翻書

這種技術是在展台上放置的一本翻開的虛擬圖書。當使用者在展台前方伸手做出翻書的動作時，這本虛擬圖書就會真的可以翻頁，讓觀眾瀏覽書的內容，在展示栩栩如生的動態翻頁效果時並伴有音效。

球幕系統

球幕系統套用的是投影機拼接技術，我們見到最多的套用是投射一個巨大的地球儀。通常一台投影機只能投射一個平面，而金屬材質的弧形幕需要兩台或兩台以上的投影機進行拼接來完成。而外投球要想獲得較好的效果，需要三台以上投影機來進行拼接才能完成。通過軟體來進行邊緣融合，做到多台投影機的無縫拼接。