1.簡介
互動投影系統使用投影機作為成像設備,將計算機畫面投射到地面或墻面上,形成超大的成像屏幕,并使用紅外攝像機作為視頻捕捉設備分析投影畫面內人物的運動,將運動信息作為計算機輸入來控制投影畫面。互動投影系統可以讓人與投影畫面直接進行互動。
2.視頻捕捉
2.1 視頻捕捉設備
互動投影系統的視頻捕捉設備通常是使用紅外攝像機+視頻采集卡+紅外光源,紅外攝像機需要加裝紅外光通過可見光截止的濾光片,紅外光源可以集成在紅外攝像機內,也可以單獨。
2.2 原理
攝像機捕捉的對像通常就是投影畫面,一般要使整個投影畫面完整處于攝像機的視野內。這樣當人在投影畫面內的時候,他的動作就會被捕捉到。
為什么要加濾光片呢?請看(圖1):
可見光的波長為380nm – 780nm,780nm以上為紅外光。
投影機投出的動態畫面也處于攝像機的視野內,這些動態畫面會對人的動作分析形成干擾,很難分清這是人的動作還是投影畫面在動。給攝像機加上濾光片(圖2)可以濾掉可見光的投影畫面,而攝像機的CCD傳感器可以對近紅外光成像,這樣人的動作仍然可以被捕捉。
2.3 選購
紅外攝像機一般選用槍式攝像機,對分辨率要求不高,一般420線以上就可以了,關鍵是要求對紅外線的感光度要好,所以通常選用夜視效果好的。有些攝像機為了成像不受紅外線干擾會在CCD前加一個濾掉紅外光的濾鏡,在使用前要檢查清楚,一般是像普通玻璃一樣的小塊,如果有要把它去掉。
為了方便調節最好使用手動變焦鏡頭,如果你已經確定距離與畫面大小,也可以使用定焦鏡頭。
選用合適的濾光片也很重要,太低會有干擾,太高會使畫面太暗,一般使用760nm – 850 nm之間的濾光片,購買時注意是可見光通過紅外光截止,不要買反了,應該是黑色的。
視頻采集卡是安裝在計算機上連接攝像機的設備,互動投影的軟件通過采集卡獲得攝像機的畫面。采集卡一定要支持二次開發,支持DirectShow開發或者有獨立開發包,對于普通的互動效果一般采集分辨率在320x240以上,幀率在25幀以上就可以了,市面上廉價的采集卡一般都可以支持720x576 25fps,足夠用了。
3.投影機及安裝
投影機的選擇空間很大,主要根據實際應用及預算來決定。
投影機一般采用直投方式,當投影到地面時通常還可以使用鏡面反射。鏡面反射有兩個好處,可以讓投影機正放,有利于投影機壽命,還可以加長總投射距離使投影畫面更大。
請看(圖3)是通常地面投影的兩種安裝形式。