技术剖析:互动投影系统原理全解析

　　互动投影系统现在的运用已经非常广泛，主要是提供具有创意内容的企业用户品牌广告和互动展示效果。也为相关单位的形象提升提供服务。
　　互动投影系统为融合当今世界最高科技的广告和娱乐互动系统；互动影音系统提供一种不同寻常并激动人心的广告与娱乐交相辉映的效果系统，适用于所有公共室内场所，特别是休闲、购物、娱乐及教育场所。下面我们就全面谈谈互动投影系统的原理。

 　　互动投影系统的运作原理首先是通过捕捉设备（感应器）对目标影像（如参与者）进行捕捉拍摄，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。

　　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。怎样加强摄像机看到的物体的图像呢，幸运的是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，那么互动投影中最难的部分，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，那么得到的是什么呢，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。

互动投影原理图

　　互动投影系统的组成

　　互动系统由四个部分组成第一部分：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。

　　互动投影的系统安装

　　以使用投影机成像设备为例，第一部分与第三部分的设备均安装在天花板下（部分地方为悬空吊装），安装时注意预留足够的位置，一般情况下预留0.3～0.5立方米空间已经足够，安装位置需提供良好的通风散热条件。第二部分设备安装在特定的机房中。

　　互动投影系统的调试

　　第一、以使用投影机成像设备为例，虚拟投影互动系统现场的安装调试过程与投影机吊装调试技术接近，需要工程技术人员把投影图像准确投射到制定区域中；第二、不同的捕捉设备有专门的调试技术要求。

　　互动投影的系统维护

　　第一、定期检查捕捉设备，捕捉设备是虚拟互动系统的第一个环节，其工作状态直接影像整个系统的运作。检查内容包括电源检查，安装位置有否易位，清洁保养等；第二、定期对投影设备、互动服务器以及地砖进行保洁清洗，保持优质影像与良好的散热。