从形式上对互动投影进行定义并不复杂:即可以完成人的实体动作对投影机画面的虚拟场景和虚拟物体的立体交互操作的系统就是互动投影。
互动投影是一门以大屏幕投影画面显示技术为主的,并应用了现代遥感科学与多媒体处理技术的应用科学。互动投影的目的在于将人的实体形象影响于投影机的显示画面中,使其画面就如同真正的被人的实体动作“指点、踩踏、说话”所影响了一样发生改变。
与传统的人机交互不同,在互动投影系统中,人只是自然的完成一些动作,系统会主动捕获人的行为,并作出应对变化。传统的人机交互,主要是人给机器下下达命令,机器采取动作。机器是处在人这个基本应用环境中的。互动投影系统内,人不需要下达刻意的命令,只要人进入了互动系统的空间环境,那么系统自然就会对人的动作做出必要反馈。在这一系统中,人是处于互动投影这个系统环境中的。
由此可以看出,传统人机交互,人是主动的一方,而机器却是被动一方。但是,在互动投影中人是被动的一方,机器承担主动感知人的从在,并作出反馈的角色。
与传统虚拟仿真技术相比,互动投影是立体的实时的信息系统,是不可预知的仿真系统。传统的虚拟仿真系统主要研究如何构建独立于人的模仿客观世界的数据信息系统。这样的系统的变化服从于任何已经被系统定义的规律。
在互动投影系统中,不仅存在传统虚拟仿真系统的信息体,同时也存在人这个真实的信息体。
互动投影是虚拟系统与现实系统的结合。他强调在已知规律下,虚拟系统对人这个未知的信息集合反馈。互动投影是一项融合了现实与虚拟两个世界的系统技术。
互动投影的原理
互动投影系统是一种新型的多媒体展示平台。采用先进的计算机视觉技术和投影显示技术来营造一种奇幻动感的交互体验。与传统的触摸屏不同,不需要其它介质,用户即可以直接使用脚或手与投影区域上的虚拟场景进行交互。
互动投影系统系统具有很高的新奇性和观赏性,可以很好的起到活跃展厅气氛,增加展览科技含量,提高展览现场人气度的目标。
互动投影系统包含一组渲染模块和一组信号采集处理模块,两系统之间通过网络交换机通讯。
图像采集子系统的硬件主要包含一个红外信号感应器,其功能是捕捉观展者的动作对其进行分析与处理,并将处理结果发送给渲染服务器。渲染子系统主要包含一台投影仪,其功能是接收图像采集子系统的处理结果,生成相应的图像通过投影仪显示到圆形展台上,从而实现最自然的展示效果。
所有的图像采集处理/渲染工作均在工作站上完成。
整个系统通过对用户的红外感应捕捉,获取观众在投影视窗上的精确位置,并转换为计算机内部的坐标和控制指令,对多媒体内容进行相应的操作,即可实现用户在投影视窗上进行内容的选择和交互。跟踪精度可以达到像素级别。对于投影区域由两个或两个以上的投影仪拼接而成的展项,通过软件形式解决多个投影区域间的图像拼接、融合问题。