Поиск по сайту

Рассмотрим другой пример: свадебный торт с AR-маппингом от Magic Innovations. Как выполнить проекцию на барельеф – понятно уже чисто интуитивно, что мы и разобрали выше. Куда интереснее, если объект объемный настолько, что плоскость освещаемой поверхности значительно изламывается и искажается, так что простой «подгонкой» уже не обойтись. Попробуем воспроизвести в 3D-редакторе модель торта и взглянуть, что происходит с проекцией шахматной доски на плоском и объемном объекте. Для этого создадим «виртуальный проектор» в виде прожектора с текстурой и взглянем на проекцию, которую «видит» источник света: Не считая того, что объемная модель в нижней части ближе к проектору и без изменения расстояния до модели проекция не охватывает ее целиком, кажется, что задача выполнить маппинг успешно завершена. Само собой, это не так: Стоит лишь взглянуть на результат со стороны и сразу становится понятно, что «нахрапом» проблему не решить. Для того, чтобы понять, как именно должна выглядеть проекция, излучаемая источником света, наложим на «торт» текстуру и заставим его «светиться» самому безо всяких проекторов: Беглого взгляда достаточно, чтобы понять, что искажения слишком сложны, чтобы пытаться исправить дело какой-либо «подгонкой» в плоском пространстве текстуры. Можно попытаться улучшить ситуацию, отодвинув проектор подальше от объекта. К примеру, на рисунках выше источник света располагается в 2-х метрах от торта. Попробуем отодвинуть его на 10 метров и сравним результат: Намного лучше! Вот только для того, чтобы выполнить такую проекцию нужен проектор раза в три-четыре ярче (ибо интенсивность света убывает в квадратической зависимости, плюс следует учитывать потери в весьма длиннофокусном телеобъективе). Также проектор должен допускать установку сменных объективов в принципе. Поэтому остановимся на нашем недорогом «универсальном» проекторе и расстоянии в 2 метра (в зависимости от модели, которую вы будете использовать, расстояние, скорее всего, придется рассчитать, чтобы проекция целиком покрыла объект). А далее поступим следующим образом: Перекрестная AR проекция Использование двух проекторов позволит «прокачать» оригинальный вариант MagicInnovations, обеспечив больше свободы для творческого простора создателя контента и зрителей (благодаря увеличению площади поверхности, на которую попадает свет). Выполним «замеры» помещения и объекта и сразу определимся, где будем устанавливать реальные проекторы. Воспользуемся результатами и расположим источники света примерно на уровне глаз среднего посетителя. Взглянем на результат: На данном этапе оба проектора все еще проецируют плоскую текстуру шахматной доски и разница лишь в том, что теперь проекция полностью покрывает видимую область объекта для каждого источника света. Но мы же не планируем показывать нашим зрителям это безобразие, верно? Благодаря тому, что мы заранее выполнили замеры и расположение источников света в сцене строго совпадает с тем, где мы будем устанавливать проекторы, сделаем «финт ушами»: Выключим источники света и включим текстуру (или запустим анимацию) на самом объекте. Т.е. подготовим все для того, чтобы можно было «записать все это действо» на камеру. Соответственно, создадим две камеры – по одной на каждый из излучателей – и расположим и соориентируем их точно так же, как наши «виртуальные проекторы». И что мы получим?.. Правильно! Готовую видеопроекцию для каждой из них! Эти рендеры и используем в качестве текстур света для наших проекторов. И вуаля – готовая перекрестная AR-проекция на объемный объект! Благодаря тому, что у нашего торта нет особо сильно нависающих элементов, проекторы можно подвесить и выше, на потолочную рельсу, спустив на нужную высоту на штанге, чтобы не смущать зрителей башнями или треногами с проекторами, установленными посреди зала. В данном варианте мы расположили проекторы примерно на высоте полутора метров. На рисунке выше видно, что взглянув на сцену из точки выше, чем наши проекторы, можно заметить тени, образовавшиеся на верхних цилиндрах. Однако ввиду того, что среднестатистический зритель все же ниже двух метров ростом, тени – не проблема, в чем можно убедиться, взглянув на результат «из глаз» нашего зрителя в сцене: Кроме того, вспомним, что мы «прокачали» оригинальный AR-маппинг, выполнив проекцию из двух точек, а не одной. Благодаря этому т.н. «терминатор» (линия светораздела) на поверхности нашего объекта появится лишь в самой дальней его части. Это дает большую свободу перемещения зрителям в зале. 2336×1080 jpeg 97 kB Конечно, можно пойти еще дальше и засветить и этот участок третьим проектором. Тогда у нас получится AR-проекция, на которую можно смотреть вообще с любой стороны. Однако в таком случае логичнее будет распределить проекторы под углом 120° к друг другу, чтобы обеспечить равномерные покрытие и освещенность поверхности. Конечная схема установки, разумеется, будет зависеть в том числе и от формы самого объекта, особенно если у него имеется множество смен углов плоскости поверхности или значительная площадь состоит из нависающих элементов.

Одним из наиболее важных критериев качества проекционной системы является её общее разрешение. Основными параметрами, определяющими это значение являются: разрешение/качество материала проецируемого системой на купол количество используемых проекторов, что напрямую зависит от: 1 рабочего разрешения проекторов 2 проекционного коэффициента (отношения расстояния от проектора до проекционной плоскости к ширине получаемого на плоскости изображения) яркости каждого проектора коэффициента контрастности Рассмотрим четыре возможных варианта проекционных систем: Четырех-проекторная система Разрешение проекторов WUXGA (1920х1200) Проекционный коэффициент — 0.7 Качество результирующего изображения - 2,5К Пяти-проекторная система Разрешение проекторов WUXGA (1920х1200) Проекционный коэффициент — 0.8 Качество результирующего изображения - 3,0К Шести-проекторная система Разрешение проекторов FullHD (1920х1080) Проекционный коэффициент — 1.0 Качество результирующего изображения - 3,5К Восьми-проекторная система Разрешение проекторов FullHD (1920х1080) или WUXGA (1920x1200) Проекционный коэффициент — 1.2 Качество результирующего изображения - 4К С учетом имеющегося эффекта самозасветки сферической плоскости необходимо сбалансировано подходить к выбору таких параметров проекторов как яркость (измеряемая в люменах) и коэффициент контрастности (соотношение уровня яркости в наиболее светлых и темных участках изображения). Невсегда мощные яркие проекторы, с низким коэффициентом контрастности, дадут стабильно качественное изображение, в случае проецирования различного контента, особенно изобилующего светлыми сценами или с узким динамическим диапазоном яркости

Исследователи из Токийского университета разработали систему проецирования изображения на деформируемые и подвижные поверхности. При проецировании изображения на поверхность важно следить за тем, чтобы изображение не «съезжало», иначе у пользователя возникает дискомфорт при просмотре. Из-за этого приходится использовать статичные экраны, что ограничивает возможности применения проекторов для отображения различного контента, в том числе для дополненной реальности. В новой системе, разработанной японскими специалистами, проектор может не только выводить изображение на движущийся экран, но и деформировать проецируемое изображение вслед за деформацией поверхности. Представленная система может отслеживать несколько разных экранов одновременно и для каждого из них выводить собственное изображение. Разработчики использовали созданный ранее высокоскоростной проектор DynaFlash, который может выводить восьмибитное изображение с частотой до 1000 кадров в секунду, и систему отслеживания инфракрасных меток, которая считывает информацию с такой же частотой. Благодаря высокой частоте работы задержка в деформации и перемещении изображения составляет три миллисекунды и неразличима невооруженным глазом, при этом человек также не способен увидеть инфракрасные метки. В качестве примера авторы системы продемонстрировали динамический вывод изображения на одежду и листы бумаги. В прошлом году эта же группа разработчиков показали прототип похожей системы под названием Lumipen 2, которая фактически представляла собой прототип DynaFlash. Старая система могла отслеживать перемещение объекта, на который выводится изображение, однако не могла деформировать изображение вслед за деформацией поверхности. Контролируемая деформация изображения может использоваться для самых разных целей — например, для создания у стороннего наблюдателя иллюзии объемного изображения. Ранее подобную систему видеосвязи под названием Room2Room разработали специалисты из Microsoft Research. Благодаря KInect система определяет местоположение мебели и человека в комнате, что позволяет проецировать перед ним изображение собеседника прямо поверх мебели. Проецируемое изображение выводится с учетом расположения человека и предметов в комнате, создавая у живого собеседника ощущение объемного изображения. Источник - nplus1.ru