37、投影现实与虚拟产品快速原型技术探索

投影现实与虚拟产品快速原型技术探索

1. 投影现实中的主动定位跟踪

在投影现实技术里，利用Wiimote进行主动定位跟踪是一项有趣的研究。该系统借助两个Wiimote和一个带有云台的便携式投影仪，能够将图形图像增强到移动对象上。具体操作是把两个Wiimote在水平和垂直轴上稍作平移，以此来跟踪放置在显示表面每个角落的LED。

1.1 系统工作流程

• 系统从两个Wiimote获取二维位置信息。
• 匹配对应的点。
• 计算点在投影仪平面中的二维位置。
• 精确地将纹理显示在表面上。

1.2 纹理渲染延迟

纹理渲染的延迟情况会因纹理类型的不同而有所差异，如下表所示：
| 纹理类型 | 帧率 (fps) |
| — | — |
| 4准星（非纹理） | 196 |
| 图像 | 147 |
| 视频 | 123 |

1.3 技术原理

此研究运用了两种相机校准算法，借助透视投影几何特性，直接将二维相机坐标映射到投影仪坐标。不过，Wiimote内部的相机在跟踪能力上存在一定局限，仅能跟踪四个LED，这对于跟踪复杂表面而言是远远不够的。

2. 虚拟产品快速原型的重要性

在交互式产品设计领域，研究产品的感知方面正逐渐成为一种趋势。产品给客户带来的主观印象，不仅仅取决于形状、颜色和纹理等视觉元素，声音和触觉线索同样在创造整体感知反馈中发挥着重要作用。尤其是那些交互不仅仅基于纯可视化，还涉及触摸和听觉方面的产品，“首次接触”对潜在