多媒体互动投影系统工作机制

互动投影系统的运作机制首先是通过动作捕捉软件，对目标物体（如参与者）进行摄像捕捉，然后由影像分析系统分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。

一、互动投影动作捕捉原理

投影机投射的光线是可见光部分，它的红外部分被它内部的过滤膜过滤掉了，这样对于摄像机来讲它看不到投影机投射的内容，如果红外线如果强的话，摄像机就可以看见人体了。目前市场上这样红外主动发射技术已经很成熟了，例如监控市场上卖的那种夜视摄像头就可以发射近红外(850 nm),功率更大的有专门的远距离红外灯，不过目前夜视摄像头可以达到5m的距离，所以不需要了。夜视摄像头主动发射红外，然后ccd传感器接受红外，人体与背景虚拟对象的分割就解决了，摄像机得到的是一副黑白的单色背景的包括人的图像。

下一步，检测人体的运动，采用的是图像差分技术，差分就是把摄像头得到的连续两帧的图像进行相减，得到的是运动的部分，所以说只要人在动，差分就会把动的部分截取下来。接下来就是分析得到的数据了，再将虚拟部分投射出来了。当然复杂的互动投影不只是这些技术，这些只是最基本的原理了，其间还涉及到摄像机的标定，光流法寻找运动方向,性能的优化处理，特殊的效果。

二、互动投影系统的组成

互动投影系统主要由信号采集、信号处理、成像部分以及辅助设备四大部分组成。

第一部分：信号采集部分，根据互动需求进行捕捉拍摄，捕捉设备有红外感应器、视频摄录机、热力拍摄器等；

第二部分：信号处理部分，该部分把实时采集的数据进行分析，所产生的数据与虚拟场景系统对接；

第三部分：成像部分，利用投影机或其他显像设备把影像呈现在特定的位置，显像设备除了投影机外，等离子显示器、液晶显示器、LED屏幕都可以作为互动影像的载体；

第四部分：辅助设备，如传输线路，安装构件，音响装置等。

三、互动投影系统的安装、调试以及维护

互动投影拥有多种不同的展示平台，如地面互动投影、立面互动投影展示平台、球面互动展示平台、台面互动展示平台等，各种平台的安装方式都不相同，我们这里就以常见的地面互动投影平台为例，另外显示设备比较多样化，这里就以投影为例来讲解一下互动投影系统的安装、调试与维护。

互动投影系统的安装主要分为两个部分：
一是信号采集和成像部分，对于地面互动投影来说，这两个部分的设备一般都安装在天花板下方（部分可能采用悬空吊装的形式），安装时注意预留足够的位置，同时要保证安装环境有足够的通风空间，只有通风条件良好才能保证设备的散热效果，以实现长时间稳定运行；

第二部分就是信号处理部分，这部分一般都安装在特定的机房当中，通过有线或无线的方式与信号采集和成像部分进行数据交换。

互动投影系统的安装调试过程与投影机吊装调试技术比较接近，需要工程技术人员把投影图像准确投射到制定区域中；对于信号采集和信号处理部分的调试，由于使用的设备与软件不同，调试也需要专门的技术人员才能调试。

互动投影系统的维护就主要是设备方面的维护了，要定期检查信号采集以及影像输出部分，这部分直接影响着整个系统的运作，检查包括电源检查、安装是否移位、清洁保养等。



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