在很長一段時間里，因受到技術(shù)及材料的限制，互動投影的發(fā)展非常緩慢。近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，互動投影也加快了發(fā)展步伐，成為時下熱門研發(fā)技術(shù)。通過豐富多變的表現(xiàn)形式和真實的顏色感受，互動投影技術(shù)不僅能給人們帶來全新的視覺體驗，更能使信息的傳達與獲取更加高效。在本文中，小編以中國專利檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫已公開的專利文獻為基礎(chǔ)，對互動投影技術(shù)及其應(yīng)用進行介紹。
種類多樣
互動投影技術(shù)最早產(chǎn)生于20世紀40年代，由英國物理學(xué)家丹尼斯·蓋伯提出，1960年后，激光的出現(xiàn)使互動投影技術(shù)進入了嶄新階段。隨著技術(shù)的深入發(fā)展，相繼出現(xiàn)了透射式互動、反射式互動、像面式互動、彩虹式互動、合成式互動、模壓式互動、數(shù)字互動等技術(shù)。目前，互動投影技術(shù)已逐漸成熟，并成功應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工程、視覺藝術(shù)等領(lǐng)域。
互動投影技術(shù)是互動技術(shù)的一種具體應(yīng)用，也稱虛擬成像技術(shù)，是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實三維圖像的技術(shù)。其是一種記錄被攝物體反射或透射的光波振幅和相位等信息的新型攝影技術(shù)，本質(zhì)是互動攝影技術(shù)的逆向展示。用人眼直接觀看互動投影拍攝的感光底片時，只能看到指紋一樣的干涉條紋，但在激光的照射下，人眼可直接透過底片看到被拍攝物體的三維立體圖像，即使不用借助3D眼鏡等輔助器材，也可以從任意角度觀看懸浮于實景中的虛擬立體影像。目前，可實現(xiàn)的互動投影技術(shù)包括：空氣投影技術(shù)、激光束投影技術(shù)、霧幕立體成像系統(tǒng)以及360度互動投影技術(shù)等。
空氣投影是一種不需要借助復(fù)雜的設(shè)備，就可直接在空氣中顯示的技術(shù)。例如濱州學(xué)院提交的專利申請；一種基于互動投影技術(shù)通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用互動投影播放技術(shù)，將所接收的圖像信息直接經(jīng)過激光投射到空氣中，在抽放空氣的過程中，對空氣中的粒子進行排布，從而實現(xiàn)三維互動立體的播放效果。
激光束投影技術(shù)是利用氮氣和氧氣混合成氣體后，變成灼熱的漿狀物質(zhì)，通過在空氣中連續(xù)的小爆炸形成互動圖像。如戴姆勒股份公司于2015年提交的專利申請；一種車內(nèi)3D互動投影裝置，該技術(shù)通過在車內(nèi)副駕駛座位的頂部設(shè)置一種氣體噴射裝置和一件激光發(fā)射器，將激光投影到噴射出的氮氣和氧氣中，形成虛擬3D影像，為駕駛員提供導(dǎo)航、天氣預(yù)報等信息服務(wù)，并根據(jù)客戶的興趣來生成定制的虛擬3D投影人物。
霧幕立體成像系統(tǒng)，也稱為霧屏成像，該技術(shù)借助空氣中的微粒，通過鐳射光在空氣中成像，同時使用霧化設(shè)備產(chǎn)生人工噴霧墻，結(jié)合平面霧氣屏幕，再將投影儀中的圖像投射到噴霧墻上，從而形成互動圖像。山東錦茂國際有限公司提交的專利申請；一種3D投影霧幕系統(tǒng)，使用其進行舞臺表演時，只要打開霧幕裝置如PLC控制器、燈光設(shè)備、音頻設(shè)備、投影和霧幕等，再將3D畫面投影至霧幕表面，用燈光設(shè)備進行背景光線轉(zhuǎn)換，就可完成整個舞臺表演。
此外，相關(guān)機構(gòu)通過研究還發(fā)現(xiàn)了另一種互動成像介質(zhì)--肥皂泡。眾所周知，肥皂泡的表面是一層薄膜，光線透過時可呈現(xiàn)不同的顏色，將肥皂泡變成投影屏幕，并通過最新研發(fā)的一種超聲波，可改變投影圖像的紋理，使其表面看起來平滑亦或粗糙。當幾個氣泡屏幕相互融合時，觀眾便可以獲得3D視覺效果，甚至可以實現(xiàn)互動影像投影技術(shù)。未來，依托該技術(shù)有望實現(xiàn)在肥皂泡上看電影。
應(yīng)用廣泛
隨著互動投影技術(shù)的飛速發(fā)展，其已與多個學(xué)科交叉融合，從而形成不同領(lǐng)域的技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于防偽標識、文化教育、舞臺效果和文藝創(chuàng)作等方面。互動拍照它能夠發(fā)射紅外線，從而對整個房間進行立體定位，攝像頭則可以借助紅外線來識別人體的運動。
據(jù)了解，互動投影技術(shù)可以用于產(chǎn)品的包裝、出版物的封面，也可用于信用卡、駕照，甚至還可用來當做防偽標識。如河南省衛(wèi)群科技發(fā)展有限公司提交的專利申請；多層動態(tài)可追溯二維碼不干膠防偽標識及系統(tǒng)，通過設(shè)立防偽標識采集裝置進行數(shù)據(jù)采集，并將采集后的數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)內(nèi)部，轉(zhuǎn)化為圖片存儲后，再與二維碼相關(guān)聯(lián)。由于隨機驗證碼、互動成像層、金屬反射層均具有隨機特性，因此可達到每一枚標識均具有個性化的特性，既可實現(xiàn)可追溯的功能，又可達到個性化的目的。
在文化教育方面，互動投影技術(shù)可以突破有限的空間，用動態(tài)的、具有時間性和故事性的虛擬影像將歷史文化展示出來，并使觀眾參與體驗，寓教于樂。一種動態(tài)電子書閱讀系統(tǒng)，借助互動技術(shù)，將書中的插畫進行視頻播放，既形式多樣，又富有趣味；天津工業(yè)大學(xué)提交的專利申請；一種基于互動投影技術(shù)的教室模型及應(yīng)用，通過電機及槽輪機帶動影像源轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)，給學(xué)生呈現(xiàn)出一種無觀看死角的全方位展示效果，從而增強課堂教學(xué)的互動性和趣味性，使教學(xué)網(wǎng)站內(nèi)容更形象直觀。
如今互動投影技術(shù)在舞臺效果、文藝創(chuàng)作上的應(yīng)用也越來越多，一個三維的、純光學(xué)的空間，便可傳達在傳統(tǒng)媒介上不能傳達的圖像信息。3D投影從技術(shù)上來看，裸眼式3D可分為光屏障式、柱狀透鏡技術(shù)和指向光源三種。裸眼式3D技術(shù)最大的優(yōu)勢便是擺脫了眼鏡的束縛，但是分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。如2011年珠海楊氏網(wǎng)絡(luò)動畫設(shè)計有限公司提交的專利申請；3D互動數(shù)字舞臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在舞臺背景前設(shè)置多塊有層次的互動幕，營造出傳統(tǒng)舞臺沒有辦法實現(xiàn)的夢幻效果。此外，在生活服務(wù)、醫(yī)療應(yīng)用、軍事領(lǐng)域等方面，互動影像技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。
綜上所述，互動投影技術(shù)作為前沿科技，備受矚目，但發(fā)展的過程中仍需要不斷加大相關(guān)研究與探索。3D投影裸眼式3D技術(shù)大多處于研發(fā)階段，并且主要應(yīng)用在工業(yè)商用顯示市場，所以大眾消費者接觸的不多。隨著技術(shù)的不斷成熟，未來互動投影技術(shù)會在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用推廣，甚至改變?nèi)藗兊纳罘绞椒椒ā?/div>
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