1.簡(jiǎn)介

    互動(dòng)投影系統(tǒng)使用投影機(jī)作為成像設(shè)備，將計(jì)算機(jī)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(jī)作為視頻捕捉設(shè)備分析投影畫面內(nèi)人物的運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)信息作為計(jì)算機(jī)輸入來(lái)控制投影畫面。互動(dòng)投影系統(tǒng)可以讓人與投影畫面直接進(jìn)行互動(dòng)。

    2.視頻捕捉

    2.1 視頻捕捉設(shè)備

    互動(dòng)投影系統(tǒng)的視頻捕捉設(shè)備通常是使用紅外攝像機(jī)+視頻采集卡+紅外光源，紅外攝像機(jī)需要加裝紅外光通過(guò)可見光截止的濾光片，紅外光源可以集成在紅外攝像機(jī)內(nèi)，也可以單獨(dú)。

    2.2 原理

    攝像機(jī)捕捉的對(duì)像通常就是投影畫面，一般要使整個(gè)投影畫面完整處于攝像機(jī)的視野內(nèi)。這樣當(dāng)人在投影畫面內(nèi)的時(shí)候，他的動(dòng)作就會(huì)被捕捉到。

    為什么要加濾光片呢？請(qǐng)看(圖1)：

 

    可見光的波長(zhǎng)為380nm – 780nm，780nm以上為紅外光。

    投影機(jī)投出的動(dòng)態(tài)畫面也處于攝像機(jī)的視野內(nèi)，這些動(dòng)態(tài)畫面會(huì)對(duì)人的動(dòng)作分析形成干擾，很難分清這是人的動(dòng)作還是投影畫面在動(dòng)。給攝像機(jī)加上濾光片（圖2）可以濾掉可見光的投影畫面，而攝像機(jī)的CCD傳感器可以對(duì)近紅外光成像，這樣人的動(dòng)作仍然可以被捕捉。

 

    2.3 選購(gòu)

    紅外攝像機(jī)一般選用槍式攝像機(jī)，對(duì)分辨率要求不高，一般420線以上就可以了，關(guān)鍵是要求對(duì)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(jī)為了成像不受紅外線干擾會(huì)在CCD前加一個(gè)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(diào)節(jié)最好使用手動(dòng)變焦鏡頭，如果你已經(jīng)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(huì)有干擾，太高會(huì)使畫面太暗，一般使用760nm – 850 nm之間的濾光片，購(gòu)買時(shí)注意是可見光通過(guò)紅外光截止，不要買反了，應(yīng)該是黑色的。

    視頻采集卡是安裝在計(jì)算機(jī)上連接攝像機(jī)的設(shè)備，互動(dòng)投影的軟件通過(guò)采集卡獲得攝像機(jī)的畫面。采集卡一定要支持二次開發(fā)，支持DirectShow開發(fā)或者有獨(dú)立開發(fā)包，對(duì)于普通的互動(dòng)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(jià)的采集卡一般都可以支持720x576 25fps，足夠用了。

    3.投影機(jī)及安裝

    投影機(jī)的選擇空間很大，主要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用及預(yù)算來(lái)決定。

    投影機(jī)一般采用直投方式，當(dāng)投影到地面時(shí)通常還可以使用鏡面反射。鏡面反射有兩個(gè)好處，可以讓投影機(jī)正放，有利于投影機(jī)壽命，還可以加長(zhǎng)總投射距離使投影畫面更大。

    請(qǐng)看(圖3)是通常地面投影的兩種安裝形式。