光影物顯

光影物顯

光影物顯(ProjectionObjectDisplay)是通過雷射投影顯示技術(LDT)、各種信息感測器、紅外感應器、數位訊號處理、畫面融合處理器、畫面分割處理器等各種裝置或技術,融合聲、光、觸控、互動,實現生活中的物體表面成像顯示各類需要的視頻內容,光影物顯是一個基於投影技術雲數據、融合處理技術的信息承載方式,它讓生活中的許多場景成為信息可視化,為城市物聯網、智慧型城市的建設奠定了基礎。

基本介紹

  • 中文名:光影物顯
  • 外文名:ProjectionObjectDisplay
簡介,起源,特徵,關鍵技術,套用,挑戰,

簡介

光影物顯(ProjectionObjectDisplay)即“光影物體成像顯示”,是數字投影成像基礎上延申至生活的顯示方式,使日常生活場景的物體與人有著沉浸化、體驗化、互動化的交流。
光影物顯是智慧化城市建設、物聯網顯示終端建設的基礎,又稱:數字物顯,意指物體成像顯示,萬物皆可成像顯示。光影物顯的呈現方式有很多,大多基於投影技術,對多台投影機信號做畫面處理並進行融合,針對所需要投射的物體進行調試,使畫面貼合於物體上,也可額外增加感應設備,使得畫面可觸控。

起源

光影物顯的概念是基於雷射投影顯示技術(LDT)和投影畫面融合技術兩者相結合後,綜合生活場景內的各種套用而提出的新興行業辭彙,由迪恆投影品牌針對雷射投影的市場套用場景而提出,儘管看似陌生,但是已經在逐漸普及於我們的生活場景。
生活中的光影物顯有沉浸式全息光影餐廳、3D全息婚禮、互動投影娛樂、捷運投影提示、汽車抬頭顯示、光影主題公園、建築外牆投影等等,這些由投影搭建起來的生活化顯示都是光影物顯行業的一部分。

特徵

光影物顯的基本特徵從使用對象和過程來看,物與人之間的樂趣交流是光影物顯的核心。光影物顯的基本特徵可以概括為視覺感知、可靠信息和樂趣生活。
視覺感知——數字視覺技術、系統集成技術使得生活場景內的物體顯示
可靠信息——通過各種感測技術採集信息併合理呈現,將需要的信息實時、準確地顯示出來,以便交流與感受。
樂趣生活——光影物顯的終極目的是通過物體成像顯示的方式,便捷生活。

關鍵技術

DLP成像技術
DLP是“DigitalLightProcessing”的縮寫,即為數字光處理,也就是說這種技術要先把影像信號經過數字處理,然後再把光投影出來。它是基於TI(美國德州儀器)公司開發的數字微鏡元件——DMD(DigitalMicromirrorDevice)來完成可視數字信息顯示的技術。說得具體點,就是DLP投影技術套用了數字微鏡晶片(DMD)來作為主要關鍵處理元件以實現數字光學處理過程。
3LCD
3LCD方式是將燈泡發出的光分解成R(紅)、G(綠)、B(藍)三種顏色(光的三原色)的光,並使其分別透過各自的液晶板(HTPS方式)賦予形狀和動作。由於經常投射這三種原色,因此可以有效地使用光,顯現出明亮清晰的圖像。採用3LCD方式的投影機有著圖像明亮自然、柔和等特點。
由於使用三個LCD顯示顏色,因此能再現不傷眼睛的圖像。
3LCD方式不會出現被稱為“色分解”的彩虹似的花紋,可長時間觀看影像
投影融合技術
投影融合技術就是將一組投影機投射出的畫面進行邊緣重疊,並通過融合技術顯示出一個沒有縫隙更加明亮,超大,高解析度的整幅畫面,畫面的效果就象是一台投影機投射的畫面。
當二台或多台投影機組合投射一幅畫面時,會有一部分影象重疊,邊緣融合的最主要功能就是把二台投影機重疊部分的燈光亮度逐漸調低,使整幅畫面的亮度一致。
現在市場上也有很多拼接方式,如LED拼接牆,電視拼接牆,投影箱體的拼接牆等,但是相對於不同套用場所,LED拼接牆以及投影箱體拼接牆始終是由一個一個的畫面拼圖而成,使得畫面的完整性受到一定的影響。邊緣融合技術是近年來興起的一個新的無縫拼接技術,它更好的改善了拼接圖像的視覺效果。
互動投影系統
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(850nm),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。

套用

光影物顯的套用領域涉及到方方面面,在工業、農業、環境、交通、物流、安保等基礎設施領域的套用,有效的推動了這些方面的智慧型化發展,使得有信息傳遞更加便捷與可視化,從而提高了行業效率、效益。在家居、醫療健康、教育、金融與服務業、旅遊業等與生活息息相關的領域的套用,從服務方式到服務質量等方面都有了極大的改進,大大的美化了人們的生活場景;在涉及國防軍事領域方面,雖然還處在研究探索階段,但光影物顯的套用帶來的影響也不可小覷,大到實時戰略監控,小到沙盤推演,光影物顯技術的嵌入有效提升了軍事智慧型化、信息化、精準化,極大提升了軍事戰鬥力,是未來軍事變革的關鍵。
生活信息顯示
光影物顯在生活場景的信息顯示套用是近幾年開始興起的。隨著生活節奏加快,人們生活中所需要的即時信息越來越多。光影物顯將車站內的信息與通知即時傳遞至售票視窗或站內人數較多的公共環境,方便乘客即時了解信息;商場內的櫥窗搭配光影物顯技術,即時傳遞產品信息與品牌價值,同時包裝品牌形象;連鎖餐飲或酒店通過前台光影物顯進行信息展示,方便客戶即時了解店內信息;企業和地方政府的文化建設需要更有創意的展示方案,光影物顯能夠通過豐富多彩的呈現方式將文化特色傳播給客戶與人民。光影物顯使得生活信息傳遞的更加方便快捷
光影娛樂顯示
娛樂從來都沒有極限,視覺從來都是娛樂的殺手鐧,光影物顯為生活娛樂提供了非常多的樂趣。全息光影餐廳是近幾年餐飲行業的熱門辭彙,通過光影物顯的各種成像技術,打造全息的、沉浸的光影餐廳,給人帶來耳目一新的感覺;沉浸式遊園,通過投影打造沉浸式的cave系統,處一室而望千里,新奇的體驗吸引了很多人;夜遊牆體秀是近幾年城市文化建設的一個熱點之一,通過投影使得大型建築上有著豐富的畫面,魔幻而新奇,上海迪士尼樂園的夜晚秀就有著這樣的項目,是該景點的必玩項目。光影娛樂顯示的相關套用還非常多,更多新的套用也在被人們開發出來。

挑戰

雖然光影物顯行業未來前景一片良好,各國都針對其套用進行新的開發與研究,但是技術、成本等方面仍存在許多需要攻克的難題,具體分析如下:
技術問題
光影物顯行業雖然目前套用場景豐富,但仍有很多場景部分技術無法解決,例如高解析度的視頻信號傳輸時有損,導致視頻解析度沒辦法與投射畫面的解析度點對點,導致畫面清晰度不高,儘管迪恆投影品牌、創凱品牌等各品牌的硬體融合器可以做到,但是硬體融合器的高昂價格很快就勸退了一大批客戶。但是目前融合設備價格在逐漸回落,軟體處理的開發在逐漸跟進,未來各項技術問題都將被逐漸解決。
成本問題
光影物顯行業的項目成本大部分價格昂貴,主要的原因在於片源的製作和互動軟體的開發,這兩者需要根據場地環境進行設計與測試,整體人力成本和時間成本價格昂貴,這也是很多想做光影項目的客戶被勸退的主要原因。光影物顯行業還在發展起步的階段,各種內容還不夠豐富,可定製化的模板太少,行業逐漸發展起來後,模板化將大大縮減行業成本。

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