虚拟互动技术.docx
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虚拟互动技术
北京怡和佳宁科技有限公司这种虚拟互动系统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。
Hiwodtouch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。
AOSHI互动投影系统提供了一种轻松与影响沟通的方式,具有以下优点:
1.互动系统强调参与者置身于虚拟影像的世界中,并且与虚拟世界之间有直接体验的互动。
2.系统可以提供多种与虚拟影像交流的互动方式,而这些方式颠覆了鼠标、键盘、游戏控制杆等传统控制方法,是一种革命性的互动方式。
3.灵活运用新型互动科技,为各行各业带了革命性的改变:
如广告宣传不再是单向传播,而是双向互动的,广告的主体与观众之间是有交流的。
4.大部分的虚拟互动、曲面屏幕系统主要通过捕捉设备以及程序实现,从而实现了互动系统的灵活升级。
5.参与者与设备之间没有物理接触,互动系统具有优秀的耐用性,日常维护也相当方便。
6.虚拟互动投影系统应用范围十分广泛,教育培训、商业娱乐、医疗等等均有其发挥的广阔空间。
目前AOSHI虚拟互动技术已完成人机交互部分,并有多种与自然或虚拟世
界的仿真模拟。
互动的反应延时在0.05秒内,可与国外同类产品媲美,在国内属于领先地位。
系统特点:
1.代表了娱乐体验、双向互动,是时尚的载体。
2.安装简单快捷,操作方便,使其有着广阔的市场空间:
例如适合夜总会、酒吧、科技馆、博物馆、规划馆、主题教育馆、大型商场、儿童科学乐园、产品发布会、媒体展览机构。
3.有多种面向酒吧的虚拟互动效果、多种适用于展厅的互动游戏,必有适合您的选择,同一硬件设备可安装多套互动效果与互动游戏,无须重复投资,保证了最佳的设备投入、占地空间以及投资利用率。
4.面向大型互动系统,引入“参与者数据统计系统”。
该系统是一套广告参与反馈系统,可快捷、准确统计参与者的互动反馈数据,对参与者的互动过程进行收集,让您掌握第一手广告效果反馈数据,为您制定更有效的广告提供准确数据。
5•标准备置的AOSH互动系统可轻松地安装在天花板上,其占用空间非常
小,即使是已经装修好的天花,也可以直接安装,无须重新牵拉线路;AOSHI
虚拟互动系统能耗低,可以在不工作的状态下定时进入休眠状态;参与者跟设备没有任何物理接触,因此整个系统非常耐用,可保证长时间正常使用,更有效保护您的首次和长期投资。
6•互动系统支持满足大量人群同时参与。
适合安装的位置:
适合安装在舞池、出入口位置、走廊、露天吧周围等等,我们会为客户提供位置选择建议,并根据不同的地点提供不同的互动效果给予客户。
根据现场人流,系统可以切换不同种类的互动效果。
其它可参考“广州能欣计算机技术公司
虚拟翻书系统示意图
、系统组成
1、摄像头
2、书模
3、电脑主机
4、投影仪
5、翻书系统(图像识别系统,FLASH处理系统)
6、音响
投影沙盘
一、系统概述
所谓投影沙盘就是以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的三维图像模型,借助投影显示设备或其他显示设备把计算机上的三维或四维图形图像模型显示到台面上。
具体地说,就是将模拟的三维立体影像精确投影到实体模型的相应位置,与实体沙盘互动展示的演示相映成辉,使沙盘的演示效果更加形象、生动,投影方式分为桌面投影、地面投影、墙面壁投影显示等,投影沙盘系统可以通过多种控制展示方式,包括:
红外感应自动播放方式、触摸屏控制、激光笔触发方式。
投影沙盘又称数字沙盘投影系统,分为白体模型与动画影像相结合及全3D
虚拟动画投影两种。
二、系统结构示意
三、系统组成
系统组成部分有三维动画、白板沙盘模型、能欣投影沙盘控制软件、投影沙盘服务器等等。
四、产品特点
1、实现传统沙盘无法达到的虚拟效果,场景华丽、视觉效果强烈。
2、多样化的交互方式,集声、光、电、互动、三维动画、影视等现代视觉效果。
五、应用范围
应用于科技馆、博物馆、多媒体展厅、房地产展厅、多功能会议室、指挥中心等等对城市规划的展示。
计算机视觉技术
互动的本质在于信息反馈,从人获取信息的角度看,大部分的信息获取都是通过眼睛完成的,那么也可以断定,在以计算机为辅助工具的机器世界中,互动也几乎都跟摄像头密切相关,从而引出计算机视觉的一个巨大应用领域:
互动世界。
利用计算机视觉能做哪些互动应用呢,一个通用的计算机视觉互动系统应该包括下面设备和模块:
—摄像头:
相当于人的眼睛,可以是普通的可见光摄像头,也可以是红外光摄像头;用于获取当前视角下的视频图像;
—智能图像识别模块:
相当与人的大脑,用于对摄像头获取的视频图像进行分析,识别,以得到某种特定的信息;从现有的开发工具看,opencv是一个不错的起步平台;
—应用程序接口模块:
相当与人的神经系统,将识别模块获得的信息按照某种协议传输给应用程序;现在常用的接口模块还是跟鼠标消息相对接,当然最新的multitouch也使用另外的接口协议;
—应用程序:
相当于场景实现,即根据特定的动作信息,展示出不同的场景或者动作实现。
现在看,互动应用有如下的方式:
(1)互动游戏:
利用摄像头,捕捉人体各个的肢体动作、表情动作,以这些动作信息代替鼠标和键盘等传统人机界面,从而创造出一种新的游戏模式。
(2)互动展示:
利用摄像头获取并识别人的手、手指、四肢或者其它物品在投影屏幕上的位置,实现投影屏幕上的触摸选择,打开界面、转换画面、信息查询等控制功能。
(3)电子白板:
用摄像头识别书写笔或者手指的动作,配合投影仪使用,以电子屏、电子笔或手指代替普通的白板、水性笔,实现手写输入,操控电脑的应用程序等功能;
(4)multitouch:
通过摄像头和投影仪,实现人机界面的多点信息输入,实现自鼠标发明以来的最大变革,可以想像,利用multitouch,以后所有的计算机将完全实现虚拟的键盘和鼠标。
上面只是简单地写了几个所能想到的应用。
实际上好好利用计算机视觉系统,可以在互动世界中,创造出很多意想不到的应用。
摄像头与投影仪和显示屏的结合,仍然仅仅是技术,是工具,更加具有挑战性的是如何利用这些工具,创造出绚丽多彩的应用世界。
多媒体盒子
1•系统概述
能欣多媒体盒子是一款专门用来组织各种多媒体资料,并能对这些资料查询阅读的软件。
软件集成了各种多媒体数据格式的处理模块,能处理当前绝大多数的多媒体数据格式,软件实现了各种多媒体数据声文并茂的效果,软件可用于多媒体信息演示、查询,多媒体教学,多媒体资料存储、发布等应用方面。
通过对诸多功能的支持,能欣多媒体盒子系统被设计成一个可随需要调整界面、定义组件事件,控制各种资源调用的系统,采用不同的资料内容,不同的界面配置,不同的功能事件定义,能欣多媒体盒子就能立刻成为一个新的多媒体综合应用系统。
多媒体盒子另外一个功能是能与能欣另外一个产品远程网络可控电子开关系统实现无缝连接,构建更为强大的多媒体展示与控制系统。
2•功能描述
2.1强大的数据格式支持能力
能欣多媒体盒子支持常见各种多媒体数据格式,在后续的升级版本中,系统将支持越来越多的数据格式。
目前能欣多媒体盒子能支持的数据格式有:
1.图片:
bmp,jpg,gif等;
2.声音:
avi,mid,mp3等;
3.视频:
wav,mpg,rm等;
4.网页;
5.PowerPoint:
支持一般的演示和常规控制;
6.PDF;
7.Flash;
8.Authorware
9.QTVR:
虚拟现实资料;
一个打开视频的界面图片:
一个同时打开了图片、PDF、FLASH窗口的界面图片:
2.2强大的可配置的、所见即所得的界面设计能力1.界面可配置能力
多媒体盒子的界面是可以根据需要进行配置的,不同的需要可以采用不同的界面配置,满足各种多媒体资料的组织编排。
多媒体盒子可以支持纯网页、纯Flash组织的系统资料。
2.软件换肤能力
多媒体盒子的界面通过皮肤控件编程实现了界面风格的变化能力,根据需要能欣多媒体盒子可以实现上百种的皮肤变化能力,可以根据需要多媒体材料的风格而配置匹配的风格,实现一个多媒体系统的整体协调。
多媒体盒子换肤设置窗体:
3.多级功能菜单、按钮支持能力
多媒体盒子具备按钮和功能菜单的配置能力,能根据需要修改按钮和菜单的定义,定义菜单和按钮的数量和可以触发的事件。
多媒体盒子拥有所见即所得的设计能力,系统配置完某个参数或是某个界面元素后,系统能马上看到修改设置的结果,帮助你马上决定设置的正确性和满意度。
4.多列按钮窗体设计显示
5.多列图片显示
6.按钮和图片混排
7•点击多列图片中某个图片激发的事件
2.3强大的事件定义能力
多媒体盒子除了界面配置能力外,另外一个功能是用非常简单的方法就可以实现对按钮、菜单、FLASH、网页等定义触发事件,一个组件关联某个事件后就可以实现对设定资源进行各种不同的处理,在系统里定义多种组件和多种事件方式,通过组合可以实现多达几十种的事件方式定义。
下图是多媒体盒子组件事件定义界面:
2.4背景音乐支持能力
多媒体盒子可以根据需要配置背景音乐,背景音乐可以自动判断当前是否有其他视频播放而决定是否播放背景音乐,对系统在没有人工干预情况下自动播放多媒体材料,配合显示如产品图片、广告视频等是非常好功能选项。
2.5多媒体播放功能
多媒体盒子系统提供对各种格式媒体的播放支持,具备灵活的播放能力,良好的多媒体播放效果。
另外可以根据需要进行一定播放参数设置,为系统在后面的使用中更新各种多媒体数据提供方便,可以进行视频扩展播放,多窗口播放等。
2.6信息查询能力
通过对多媒体盒子进行配置,组织安排好各种资料,多媒体盒子能提供对各种信息的查询能力,例如在商厦大厅的入口位置放置多媒体盒子盒子系统,她能帮助大厦提供导航信息;在一些商业展览品旁边放置多媒体盒子,能帮助客户查询产品相关信息,了解生产厂家信息。
2.7系统锁定屏幕、自动播放图片广告的能力
多媒体盒子提供在系统闲置时展示广告动画、广告信息的能力,根据系统的需要可以设置类似操作系统的屏幕功能,当系统闲置时自动展示设定信息。
2.8系统多屏幕支持能力
多媒体盒子支持电脑、电视视频输出,实现多窗口视频协同的表现手法
2.9使用权限控制能力
多媒体盒子系统提供权限控制功能,对操作系统的访问,对控制系统的设置提供帐户与密码保护功能。
没有帐号和密码,外人无法对系统进行修改,甚至没法进入操作系统,只能进入多媒体盒子系统,这样能防止非系统管理人员对系统配置的修改和对操作系统的修改,避免系统出现问题。
权限控制相关界面:
密码输入窗体:
2.10全网页,全FLASH控制支持能力
多媒体盒子能够实现全网页和全FLASH资料组织支持能力,多媒体盒子中所有单元可以不在程序中出现,多媒体盒子只是作为一个网页或是FLASH的执行容器出现,设计者可以尽情按照自己风格方式来发挥。
当然也可以根据设计者
的需要在某些场合出现某个窗体,而这些窗体是可以由WEB页或是FLASH上
的某个元素触发的。
在网页和FLASH中可以非常方便的激发某个事件,而这个事件可以由HTML或是FLASH来定义,这样由全网页和FLASH组织的各种资料就和多媒体盒子系统融为一体了。
2.11闲时事件处理能力
多媒体盒子提供闲时处理能力,这类似操作系统的屏保程序,当程序在一定时间里没有使用,程序在安静一个设定的时间后,将启动事先设定的闲时处理事件,闲时处理事件包括播放图片、视频、FLASH等,这些都可以定义在闲时处
理事件中,并可以按某中顺序进行。
2.12事件跟踪控制处理能力
系统事件跟踪控制处理能力只有在带控制功能的版本中有用,该功能的目的是用来在播放视频或者FLASH的同时,根据视频和FLASH播放的内容同步控制外部设备动作,例如模型灯光、产品展台等动作
2.13其他功能
1.自动关机能力:
系统能实现自动关机的能力,系统可以设置关机时间或是在系统退出时自动关机。
2.程序设置自动运行和取消自动运行的能力:
系统可以设置在系统启动时自动随系统启动或是取消自动运行。
3.系统应用范围
3.1多媒体盒子可以用于:
1.公司产品展示:
如交易会上产品展示、公司产品展示厅产品信息展示(可以和电视等一起协调使用);
2.投标信息展示:
可以使用能欣多媒体盒子组织各种多媒体介绍资料,公司资质、项目经验、成功案例等;
3.现代化博物馆多媒体解说资料展示;
4.科技展览馆资料展示;
5.学校多媒体课件设计;
6.各种培训中心培训应用;
7.各种设计公司客户设计资料管理:
例如广告公司、建筑设计公司向用户提供目录式的设计资料管理档案;
8.商业大厦方位信息导航系统:
通过对大厦方位资料的简单配置就可以实现一个商业大厦的方位信息导航系统;
9.图片和摄影处理公司资料管理:
如婚纱影楼向客户提供带管理功能电子版相片和影音资料;
3.2多媒体盒子与电子开关控制系统配合形成带控制功能的系统可以用于:
1.房地产模型控制展示;
2.城市规划模型控制展示;
3.建筑展览馆内模型控制展示;
4.军事多媒体沙盘教室模型展示;
5.博物馆模型控制展示;
6.科技展览馆模型控制展示;
7.公园游乐模型控制展示;
8.商业宣传模型控制展示;
虚拟讲解员
一、系统概述
虚拟解说员,又称虚拟主持人员、虚拟播音员,运用三维动画、人机互动红外感应处理、大屏幕显示、投影机背投等技术来实现,观众会看到一个竖立的大屏幕(大屏幕可以用等离子电视机、背投投影幕、或投影玻璃)上有一位讲解员的静止影像,当观众走到屏幕前时,屏幕中的讲解员即可活动起来,主动起来向观众挥手,打招呼、介绍一些馆内的展示及理念。
画中的讲解员既可以是事先拍摄好的真人讲解,也可以是3D建模的卡通人物。
展项还可进行功能扩展:
通过语音和语意识别系统,观众可按照设定的内容向讲解员提出相关问题,讲解员针对提问,予以回答。
、系统拓朴图
系统拓朴图
三、应用范围
应用场合:
适合展厅、院吏馆、科技馆、博物馆等场所
全息成像
一、系统概述
全息成像也叫全息投影,是近年来兴起的一种高科技技术,它是一种利用投影技术再现物体真实的三维图像到全息膜上,给人造成一种凭空出奇的感觉。
全息成像是通过光学系统显示系统与3D软件的巧妙融合而完成的具有强烈视觉效果的多媒体展示系统,给使用者以全新的互动感受。
全息投影分为180度全息投影和360度全息投影和幻影成像,180度这样的全息投影适合单面展示,一般应用在3D成像面积较大的舞台全息投影和成像面积加大的场合使用,并且可以实现互动;360度全息投影又称360全息,适合展示单件的贵重物品,并且可以4面都可以看到3D的影像。
二、系统结构示意图
全息投影成像
f
结构示意图
三、应用范围
政府机关及主管部门、大型购物中心、专卖店、橱窗展示、博物馆、展览馆
四、案例图片
实时抠像叠加系统
一、背景介绍:
一块绿屏或者蓝屏,一台普通的PC,—个差不多的摄像头,就可以实现专业摄影棚里面的抠像技术。
实时抠象(图1)
—、系统功能:
1、•对人像视频的单一背景实现快速抠像,去除背景,变成无背景视频文件,并能即时通过投影输出;
2、在普通光线下能进行实时动态抠像,抠像边缘无抖动毛边清晰美观,能
够除掉背景阴影或者给两个视频源,一个是蓝背景下的实时视频源,能抠像出来里边的人,并合成到第二个avi视频源中,视频抠像干净,没有毛边,抠像速度要快,每秒25帧以上。
3、支持1394QV等通用视频捕获方式,可以达到720*576*24frame级别的实时处理。
三、应用范围:
摄影视频实时抠像、数码产品实时抠像应用等。
边缘融合拼接系统
基于桌面融合、更快的速度、更少的资源耗用、同样融合效果下更小的融合带、融合带大小可调、基于网络不限量通道同步
图3
—、系统介绍
随着数字技术的发展,模型、展板等传统的展示工具已经越来越不能满足观众的需求,尤其是展览展示领域往往会采用千奇百怪的投影规格和显示方式,多通道处理系统不但要解决边缘融合及变形问题,而且还要解决非标准规格的媒体内容制作以及同步播放问题,而这些正是多屏融合机的优势。
无论是立体的环幕,还是超长的宽屏幕;无论是难度极高的球幕,还是匪夷所思的锥形、管形等异型屏幕,通过使用边缘融合系统都可以为参观者完美制造。
能欣边缘融合处理器产品,是基于桌面融合的融合产品,能融合电脑输出的任何应用,不象很多普通的融合软件那样只能融合图片、视频或是FLASH等指定的有限几种数据,能欣融合软件能够应用到更多更普遍的场合,能提供更多的特殊应用。
能欣融合能够支持各种类型的显示系统,无论是室内的LCD或DLP数字
投影机,还是室外的大型LED显示屏,该产品以其高水平的画质,完美的边缘融合,丰富的展示内容,稳定的硬件系统,高效的数据处理等一系列技术优势,成为满足大型会展、广告、媒体等多方面需求的首选方案。
二、系统架构
三、技术特点
边缘融合技术就是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠,并通过融合技术显示出一个没有缝隙更加明亮、超大、高分辨率的整幅画面,画面的效果就好象是一台投影机投射的画质。
可以投射出超大或异型效果。
边缘融合投影技术经历了三个发展阶段:
硬边拼接、重叠拼接和边沿融合拼接,能欣边缘融合为第三阶段技术产品。
1、硬边拼接(又称简单拼接)
即两台投影仪的边沿对齐,无重叠部分。
显示效果上表现为整幅画面被一道缝分割开。
如果投影仪边缘未做亮度增强处理,该接缝显示为黑色;如果投影仪边缘做了亮度增强处理,该接缝显示为白色。
2、简单重叠
即两台投影仪的画面有部分重叠,但没有作淡进淡出处理,因此重叠部分的亮度为整幅其余部分的2倍,在显示效果表现为重叠部分为一亮条。
3、边沿融合
与简单重叠方法相比,左投影仪的右边重叠部分的亮度线性衰减,右投影仪的左边重叠部分的亮度线性增加。
在显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致。
四、应用方案
1、多通道平面投影系统
屏幕采用平面正投或背投幕,一般系统采用2通道或3通道,也有个别系统采用4通道(超宽)。
通道之间的拼接通常采用横拼形式,竖拼的形式不多见,一般用于广告和展示。
所有多通道平面投影系统经过特殊配置,都可以支持立
体显示方式。
2、多通道环幕投影系统
多通道环幕系统可分为柱状环幕和球状环幕(不同于球幕),通常采用120度三通道形式,也有个别系统采用180度四通道和360度九通道系统。
由于大型超宽环幕能够完全包围人的视野,所以能够提供更加沉浸和真实的视觉效果,所以一般广泛应用于各类虚拟现实中心,也能应用于高标准的3D立体影院。
3、球幕/异型投影系统
球幕/异型投影系统通常采用半球形,由多个投影系统拼接组合而成,对边缘融合和几何纠正的要求非常苛刻。
一般应用于天文馆、主题公园、仿真模拟器等领域。
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