投影映射将黑暗抛在身后

投影到现实世界中物体的图像创造了令人印象深刻的展示，具有教育和娱乐功能。然而，目前的投影映射系统都有一个共同的局限性：它们只能在黑暗中工作。在最近发表在《IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics》杂志上的一项研究中，大阪大学的研究人员提出了一种将投影映射“带入光明”的方法。

此外，投影图像看起来总是闪闪发光，但并非所有真实物体都是发光的，这限制了可以显示的物体的范围。在黑暗环境中显示还有另一个缺点。多个观众可以与照亮的场景进行交互，但在黑暗环境中他们彼此之间的交互能力较弱。

该研究的主要作者Masaki Takeuchi说：“为了解决这个问题，我们使用投影仪在房间的每个部分（除了显示对象本身）上再现正常照明。本质上，我们在不使用实际全局照明的情况下创造了全局照明的错觉。”

投射式全局照明需要一套不同于传统投影映射的技术。研究团队使用了几台标准投影仪照亮房间，以及一台具有大光圈和大画幅镜头的投影仪，以柔化阴影的清晰边缘。这些照明投影仪照亮了环境，但目标物体仍处于阴影中。然后使用传统的纹理投影仪将纹理映射到其阴影表面。

投影映射将黑暗抛在脑后

研究人员建立了一个原型环境，并评估了他们的方法的性能。他们评估的一个方面是人类是否在孔径颜色模式（颜色似乎从物体本身辐射出来）或表面颜色模式（光似乎从彩色表面反射出来）中感知物体。

该研究的资深作者Daisuke Iwai说：“据我们所知，我们是第一个考虑这个问题的。然而，我们认为这是产生逼真环境的基础。”

研究人员发现，使用他们的方法，他们可以将纹理图像投影到物体上，而不会使物体看起来发光。相反，这些纹理被感知为物体表面的真实颜色。

未来，研究人员计划增加更多投影仪，以处理显示对象附近区域的复杂照明。最终，他们的目标是制作与现实三维场景无法区分的场景。

他们相信这种方法将为工业产品或包装提供视觉设计环境，参与者不仅可以在自然光下与他们的设计进行交互，还可以相互交流，促进沟通并提高设计性能。

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