图1。最近开发的投影映射技术可以实现非常逼真的外观，即使在动态场景中也是如此。然而，它们受到严重的限制，例如在移动的投影目标上需要标记。在上面的照片中，可以清楚地看到兔子身上的标记。功劳:来自东京理工大学的渡边义弘一家国际企业——学术界合作开发出了一种新型投影仪，可以同时独立地以1,000 fps的高速投射RGB和不可见红外图像。凭借定制光学引擎实现的高图像对齐精度，这款投影仪集成了不可见感测和可见显示，适用于各种新颖应用，例如动态投影映射。显示和投影技术的最新进展正在开启感知和与数字媒体互动的新方式。现代投影仪和相关技术，如投影制图，可以在视觉上扩大表面，为娱乐景点、音乐会、舞台、数字标牌、任务辅助等开辟可能性。在许多这样的应用中，投影目标不限于平面的、静态的屏幕；投影图像可以实时控制，以匹配复杂运动目标的表面，并使其增强的外观更加令人信服。
这种技术被称为动态投影映射(DPM)。它们依靠视觉传感方法来检测目标表面，并需要高速传感和高投影帧速率来正确合并投影图像及其目标，而不会出现明显的错位。不幸的是，传统的DPM用途有限，因为它要么需要标记附着在目标上，要么必须限制在单个平面上(图1)，以满足高速要求。
另一方面，投影仪在视觉传感应用中也发挥了重要作用；将参考图像投影到目标表面上然后捕获它的投影仪-照相机系统可以在不使用标记的情况下有效地获取空间信息。然而，这种类型的感测还没有用于DPM，因为没有现有的设备能够以高性能和无干扰的方式同时处理显示和感测。
图2。开发的投影仪具有独特的光学引擎(显示在右侧)和两个数字微镜器件，使其能够以出色的对准精度投影RGB和红外图像。学分:渡边义弘，来自东洋科技，ITE和SID的来源和版权新型投影仪是一项国际业务的成果-academi由东京理工学院(东京科技)的渡边义弘副教授、东京电子器件有限公司的Yuasa Takeshi、弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所的Uwe Lippmann和ViALUX GmbH的Petra Aswendt领导的合作。这款投影仪可以以925 fps的高帧率同时投射可见的RGB和不可见的红外(IR)图像。渡边博士解释说:“使用我们的投影仪，我们可以构建一个系统，该系统可以基于投影仪-相机配置使用不可见的波长来感测其目标表面，这是一项长期建立的计算机视觉技术。同时，该系统可以根据其感测结果自适应地操纵图像，以可见波长显示。”
这款投影仪的核心(图2)是两个DLP(数字光处理)微镜器件，可以同时独立处理24位RBG和8位红外图像(图3)。该团队还开发了一种新颖的光学引擎，以出色的精度同轴对齐图像，同时允许紧凑的配置，能够进行高功率投影。
图3。开发的投影仪可以根据需要投射不同的RGB和IR图像，如上图所示。请记住，右图中显示的红外图像通常是人眼不可见的。信用:来自东京理工大学的Yoshihiro Wa tanabe以及ITE和SID的来源和版权作为第一个应用案例，该团队计划为新型DPM系统引入他们的新型投影仪，该投影仪将能够基于感应到的形状操纵整个场景的外观，而无需标记。渡边博士说:“传统的DPM方法受到限制，因为它们只能用标记来增加目标的外观。“由我们的投影仪实现的新型映射将有望扩展DPM的应用领域。”
此外，虽然在他们的第一个项目中只有红外投影将被用于形状感测，但是使用整个系统的投影仪-照相机配置可以被设计成获取更深的空间和物理信息，从而大大增强投影映射。
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