CN105302283B - 映射投影的控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种映射投影的控制系统及其控制方法,映射投影的控制系统包括有一处理单元、一触控式显示模块、一影像投射模块以及一影像撷取模块,处理单元执行有一应用程序;触控式显示模块接受一控制作动,并对应产生一控制讯号;处理单元通过应用程序执行控制讯号,影像投射模块受控于处理单元,以投射一投影信息,影像撷取模块撷取投影信息为一第一影像信息,其中处理单元通过应用程序选择性加入一影像对象,并重新产生一第二影像信息,影像投射模块是依据第二影像信息,以投射一映射投影信息,因此本申请的映射投影的控制系统及其控制方法具备用户互动操作的功能。
Description
技术领域
本申请涉及一种控制系统及其控制方法,具体涉及一种用于平板式投影装置映射投影(Projection mapping)的控制系统及其控制方法。
背景技术
随着显示科技的快速发展,各种新型态的显示设备不断地推陈出新,例如液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、数字电视(Digital Television)、数字投影机。同时,各种不同类型的显示设备也随着消费者的不同需求而衍生出截然不同的发展趋势,其中一种发展趋势是为满足家用娱乐功能,因此家用显示设备,诸如液晶电视、数字电视、家用投影机等,无不朝向大尺寸、高画质、高分辨率以及三维成像的目标发展,然而,另一种发展趋势则指向个人使用或商业应用,由于无论考虑个人使用或商业应用都讲求便利性,因此个人显示设备,诸如平板计算机、小型投射装置除了追求高画质影像的需求外,更重视携带便利性、电力续航性以及功能复合性,因此结合平板计算机以及投影机功能的平板式投影装置则应运而生。
平板式投影装置的优点在于,在一般的时候,使用者可运用操作此平板式投影装置执行一般平板计算机的功能,而在需要商业展示、简报,抑或是影像分享时,平板式投影装置亦可通过影像投射将影像信息分享给其他人一起观看,因此对于使用者而言,仅需携带一台平板式投影装置即可满足两种不同的需求,非常方便,因此平板式投影装置逐渐成为市场的主流产品,广受用户的喜爱。
对于目前一般市面上的平板式投影装置,其功能仍仅限于单纯的影像投射,缺乏与使用者或观赏者交互式的操作功能,同时,目前平板式投影装置的影像投射亦仅限于以单一二维平面为背景,由于影像只能投射于单一二维平面,因此无法对应对投射影像作进一步的运用,同时也无法对应观赏者的视角对应投射适合观赏的影像,因此如何突破目前市面上平板式投影装置的限制,实为目前制造厂商急欲解决的课题。
发明内容
鉴于以上的问题,本申请提供一种映射投影(Projection mapping)的控制系统及其控制方法,以解决习用的平板式投影装置的投射功能仅局限于单纯的影像投射,缺乏与使用者或观赏者交互式交流的缺点。
同时,本申请所提供映射投影的控制系统及其方法亦有助于解决目前平板式投影装置的影像投射仅限于以单一二维平面为背景,无法对应观赏者的视角对应投射适合观赏的影像,此外,通过本申请所提供的映射投影的控制方法亦提供新的投射控制应用及交互式控制,以用于平板式投影装置,从而满足用户及观赏者的使用需求,并进一步提供不同映射投影控制的应用可能性。
在一实施例中,本申请提供一种映射投影(Projection Mapping)的控制系统,包括有一处理单元、一触控式显示模块、一影像投射模块以及一影像撷取模块,处理单元执行有一应用程序,触控式显示模块电性连接于处理单元,触控式显示模块接受一控制作动,并对应产生一控制讯号,影像投射模块电性连接于处理单元,处理单元通过应用程序执行控制讯号,影像投射模块受控于处理单元,以投射一投影信息,影像撷取模块,电性连接于处理单元,影像撷取模块撷取投影信息为一第一影像信息,其中处理单元通过应用程序选择性加入一影像对象,并重新产生一第二影像信息,影像投射模块是依据第二影像信息,以投射一映射投影信息。
在另一实施例中,前述映射投影的控制系统,其中影像撷取模块针对具有一实景对象的一实景撷取为第一影像信息,并测量实景对象于实景中位置的一第一坐标信息,处理单元通过应用程序计算影像撷取模块于实景中位置的一第二坐标信息,处理单元是依据第二坐标信息及第一坐标信息计算一映射投影参数,其中处理单元选择性映像一影像对象于实景时,处理单元是通过应用程序对应取得影像对象预计映像于实景的一第三坐标信息,依据第一坐标信息、第二坐标信息、第三坐标信息及映射投影参数对应计算出一映射坐标信息,并重新产生具有影像对象的一第二影像信息,影像投射模块是依据第二影像信息,以投射映射投影信息于实景。
在另一实施例中,前述映射投影的控制系统,其中影像撷取模块是于一时间区间内连续撷取投影信息为多个第一影像信息,其中处理单元通过应用程序辨识各第一影像信息具有相同的一影像对象,并比对影像对象于各第一影像信息的位置,以对应计算影像对象于时间区间内的一位移信息,其中处理单元通过应用程序辨识位移信息对应一控制指令,处理单元对应执行控制指令,并产生一执行结果,影像投射模块是依据执行结果,以投射映射投影信息。
对应于前述射投影的控制系统,在一实施例中,本申请另外提供一种映射投影(Projection Mapping)的控制方法,包括有以下步骤:以一触控式显示模块接受一控制作动,并对应产生一控制讯号;以一处理单元通过一应用程序执行控制讯号,控制一影像投射模块,以投射一投影信息;以一影像撷取模块撷取投影信息为一第一影像信息;处理单元通过应用程序选择性于第一影像信息加入一影像对象,并重新产生一第二影像信息;以及影像投射模块系依据第二影像信息,以投射一映射投影信息。
在另一实施例中,前述映射投影的控制方法还包括以下步骤:以影像撷取模块针对具有一实景对象的一实景撷取为第一影像信息,并计算实景对象于实景中位置的一第一坐标信息;处理单元通过应用程序计算影像撷取模块于实景中位置的一第二坐标信息;处理单元是依据第二坐标信息及第一坐标信息计算一映射投影参数,其中当处理单元选择性映像一影像对象于实景时,处理单元通过应用程序对应取得影像对象预计映像于实景的一第三坐标信息;处理单元依据第一坐标信息、第二坐标信息、第二坐标信息及映射投影参数对应计算出一映射坐标信息,并重新产生具有影像对象的一第二影像信息;以及影像投射模块是依据第二影像信息,以投射映射投影信息于实景。
在另一实施例中,前述映射投影的控制方法,其中处理单元是依据第二坐标信息及第一坐标信息计算映射投影参数的步骤中,定义(dx,dy,dz)为映射投影参数,(ax,ay,az)为实景对象于实景中的第一坐标信息,(cx,cy,cz)为影像撷取模块于实景中的第二坐标信息,且(θx,θy,θz)为影像撷取模块的一移动角度;则:
在另一实施例中,前述映射投影的控制方法,其中处理单元是依据第二坐标信息及第一坐标信息计算映射投影参数的步骤中,当影像撷取模块位置并未改变,即移动角度为(θx,θy,θz)=(0,0,0)时;则:
(dx,dy,dz)=(ax,ay,az)-(cx,cy,cz)。
在另一实施例中,前述映射投影的控制方法,其中处理单元依据第一坐标信息、第二坐标信息、第三坐标信息及映射投影参数对应计算出一映射坐标信息的步骤中,定义(bx,by)为映射坐标信息,且(ex,ey,ez)为影像对象预计映像于实景的第三坐标信息;则:
在另一实施例中,前述映射投影的控制方法还包括以下步骤:以影像撷取模块于一时间区间内连续撷取投影信息为多个第一影像信息;处理单元通过应用程序辨识各第一影像信息具有相同的一影像对象;处理单元通过应用程序比对影像对象于各第一影像信息的位置,以对应计算影像对象于时间区间内的一位移信息;处理单元通过应用程序辨识位移信息是否对应一控制指令,其中若处理单元判断位移信息对应控制指令,则对应执行控制指令,并产生一执行结果,影像投射模块是依据执行结果,以投射映射投影信息,其中若处理单元判断位移信息不对应控制指令,则处理单元不作动。
在另一实施例中,前述映射投影的控制方法,其中处理单元通过应用程式辨识位移信息是否对应一控制指令的步骤中,若处理单元判断位移信息是对应于一点击(Click)指令,则对应执行点击指令,并产生执行结果,其中若处理单元判断位移信息是对应于一滑动(Sliding)指令,则对应执行滑动指令,并产生执行结果。
本申请的功效在于,通过平板式投影装置的影像撷取模块撷取影像投射模块所投射的投影信息,用户可即使加添或变更影像对象,并通过影像投射模块再次投射经编辑后的映像影像信息,因此本申请提供用户实时编辑投射影像的功能,增加互动性。
其次,本申请另外通过平板式投影装置的影像撷取模块撷取实景为影像信息,用户可进一步加添或变更影像对象,并通过影像投射模块再次投射经编辑后的映像影像信息,因此可将编辑后的映像影像投射于实景中,让使用者及观赏者有身历其境的视觉效果,此外,用户亦可通过本申请所提供映射投影的原理将特定影像投射于三维的立体物体上,并可配合观赏者的视角,对应调整映像投射,以产生投射影像彷佛是此立体物体原本的表面,大幅提升观赏者所看见影像的视觉效果,因此充分发挥映射投影(ProjectionMapping)的功效,以达到扩充实境(Augmented Reality)的视觉效果,让观赏者有彷佛身历其境的感受,以满足观赏者的需求。
更甚者,通过平板式投影装置的影像撷取模块在一时间区间内所撷取的影像信息,以辨识影像对象在此时间区间的位移,进而判断此影像对象的位移是否对应于控制指令,以对应控制指令产生执行结果,并再次通过影像投射模块投射出执行结果,因此使用者仅需针对投射的影像进行操作,本申请映像投射的控制方法即可对应依据此操作执行作动,并通过影像投射模块投射出执行结果,如此即可实现用户直接通过投射影像与平板式投影装置进行互动。
综合上述的功效,本申请所涉及映像影像的控制系统及其控制方法除了提供原本单纯的影像投射外,还可通过使用者的互动,对应产生不同的影像结果,同时本申请的影像投射亦可与实境结合,且不限于投射在二维的平面上,因此大幅提升此映像影像控制的应用范围,包括体验式展览、广告、教学等,以满足使用者的不同需求。
有关本申请的特征、实作与功效,兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请所涉及映射投影的控制系统的立体图;
图2为本申请所涉及映射投影的控制系统的方块图;
图3为本申请所涉及其一实施例中映射投影的控制方法的步骤流程图;
图4A为本申请所涉及其一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图4B为本申请所涉及其一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图4C为本申请所涉及其一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图4D为本申请所涉及其一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图5为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的步骤流程图;
图6A为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图6B为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图6C为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图7A为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图7B为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图7C为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图8为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的步骤流程图;
图9A为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图9B为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;
图9C为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图;以及
图9D为本申请所涉及另一实施例中映射投影的控制方法的示意图。
主要组件符号说明:
100 映射投影的控制系统 101 处理单元
102 触控式显示模块 103 影像投射模块
104 影像撷取模块 201 投影信息
202 第一影像信息 2011 实景对象
2021、2021-1、2031、2032-1~2032-3、2034 影像对象
203 第二影像信息 204 映射投影信息
A 第一坐标信息
S101~S125、S201~S235、S301~S340 步骤
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。此外,“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置,或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者系统中还存在另外的相同要素。
本申请所涉及的映射投影的控制系统及其控制方法包括有三种不同的实施例,以下申请人分别进行说明。
在第一实施例中,本申请所涉及映射投影的控制系统100包含但不限于行动式投影装置,以及具备影像投射功能的平板计算机或笔记本电脑,请参照图1及图2,映射投影的控制系统100包括有一处理单元101、触控式显示模块102、一影像投射模块103、一影像撷取模块104,处理单元101执行有一应用程序,此处所述的应用程序包含用于行动式投影装置,以进行简报、影像编辑、图像编辑等不同影像功能的应用软件程序,且不以本申请所提供的为限。
承前,本申请所提供映射投影的控制系统100中的触控式显示模块102,电性连接于处理单元101,触控式显示模块102为一触控型面板,用以接受使用者的一控制作动,并对应产生一控制讯号,处理单元101通过应用程序执行此控制讯号,影像投射模块103,电性连接于处理单元101,影像投射模块103受控于处理单元101,因此依据此控制讯号,以投射一影像信息,影像撷取模块104电性连接于处理单元101,在本申请中,影像撷取模块104是设置于与影像投射模块103相同的一侧,因此影像撷取模块104是用以撷取投影信息为一第一影像信息,处理单元101则依据用户所下达的指令,对应编辑第一影像信息202,并重新产生一第二影像信息203,则处理单元101再次控制影像投射模块104依据经编辑后的第二影像信息203,以投射一映射投影信息204,其实际操作流程容后再述。
值得注意的是,本申请所提供映射投影的控制系统100亦可包含其他的硬件组件,诸如用以进行手势操作的光感测模块,音频播放模块,网络联机模块等,并不以上述的申请内容为限,然而,为便于说明,且使本领域人士能够充分掌握本申请的技术特点,以下说明时,以映射投影的控制系统100所应具备的必要硬件组件进行说明。
因此当使用者欲以本实施例所揭露映射投影的控制系统100以进行对应的控制方法时,请参照图3至图4D,并请同时参考图1及图2,首先,使用者操作平板式投影装置,以投射一影像,因此触控式显示模块102接受一控制作动,并对应产生一控制讯号(S101),并以处理单元102通过应用程序执行控制讯号(S105),因此处理单元102控制影像投射模块103,以投射投影信息201(S110),因此影像投射模块103依据用户的操作投射出一投射影像,同时,以影像撷取模块104撷取投影信息201为一第一影像信息202(S115),由于影像撷取模块104及影像投射模块103系设置于同一侧,且两者的设置位置互相邻近,因此第一影像信息202的范围大小实质上等于投影信息201,因此当用户欲针对目前的投射影像进行编辑时,用户可通过触控式显示模块102或其他输入模块选编辑此第一影像信息202,抑或是选择性加入不同的元素,在以下说明中,申请人以加入影像对象2031为例进行说明,然而实际操作上不以此为限。
承前,处理单元101通过应用程序如图4B所示读入此第一影像信息202,并判断此第一影像信息202具有一影像对象2021,例如一个人,因此若使用者欲在人旁边加入另一影像对象,例如一辆车时,处理单元101如图4C所示选择性于第一影像信息202加入一影像对象2031,例如一辆车,并重新产生一第二影像信息203(S120),因此重新产生的第二影像信息203包含有原本的影像对象2021及新加入的影像对象2031,处理单元101则控制影像投射模块103依据重新产生的第二影像信息203,以投射一映射投影信息204。
承前,用户即可在影像投射中,实时编辑投射影像,或新增其他影像对象至此投射影像中,增加平板式投影装置与用户的间的互动功能,同时亦能够有效地提升观赏者所得到的视觉效果。
在第二实施例中,本申请所提供映射投影的控制系统100与第一实施例大致上相类同,其差异在于,本实施例的映射投影的控制方法主要在于实践映射投影(ProjectionMapping),以达到扩充实境(Augmented Reality)的视觉效果,以下分为两种不同的实施态样进行说明:
第一实施态样的目的在于在实境中加入需要的影像,并使得此加入的影像能够融入此实境中,请参照图5至图6C,首先,以影像撷取模块104针对具有一实景对象的一实景,例如开满花朵的一花丛,撷取为第一影像信息S202(S201),并计算实景对象,例如其中一朵花,于实景中位置的一第一坐标信息A(S205),值得注意的是,是针对实景对象的轮廓进行分别计算,然为简化说明,仅以A点作代表,且此坐标系以三维坐标(ax,ay,az)表示,而后,处理单元101通过应用程序计算影像撷取模块103于实景中位置的一第二坐标信息C,并以三维坐标(cx,cy,cz)表示(S210),处理单元101依据第二坐标信息C及第一坐标信息A计算一映射投影参数D,并定义以(dx,dy,dz)表示(S215),其计算公式必须考虑此影像撷取模块104是否会移动,亦即在后续的映射投影中,影像撷取模块104的位置是否与目前撷取影像时不同,若不同,则(θx,θy,θz)定义为影像撷取模块104的移动角度,则映射投影参数D(dx,dy,dz)可依据以下公式计算得知:
其中若影像撷取模块104的位置与目前撷取影像时相同,则影像撷取模块104的移动角度(θx,θy,θz)=(0,0,0)时,映射投影参数D(dx,dy,dz)可依据以下公式计算得知:
(dx,dy,dz)=(ax,ay,az)-(cx,cy,cz)。
承前,因此当处理单元101如图6B所示选择性映像一影像对象2032-1,例如一蝴蝶,于花丛的实景时(S220),处理单元101通过应用程序对应取得影像对象2032-1预计映像于实景的一第三坐标信息E,并以(ex,ey,ez)表示(S225),也就是E代表用户希望此影像对象2032-1在实景中的投射位置,处理单元101依据第一坐标信息A、第二坐标信息C、第三坐标信息E及映射投影参数D对应计算出一映射坐标信息B,并以(bx,by)表示,亦即此影像对象2032-1应出现在第一影像信息201的坐标,则映射坐标信息B(bx,by)可依据以下公式计算得知:
并重新产生具有影像对象2032-1的一第二影像信息203(S230),影像投射模块103依据第二影像信息203,以投射映射投影信息204于实景,因此使用者或观赏者可看到花丛的影像重迭于实景的花丛上,且蝴蝶的影像则对应出现于实景的花丛上,值得注意的是,若插入的影像对象2032-1-2032-3如第6B图所示为一动态影像对象,则如图6C所示,映射投影信息204将被投射为蝴蝶在实景的花丛上进行动态的飞舞。
第二实施态样的目的在于在实境中的立体物体上投射出需要的影像,并使得此投射出的影像能够融入此实境中的立体物体,请参照图5,及图7A至图7C,由于第二实施态样的部分步骤与第一实施态样相类似,因此申请人着重在具有差异的步骤进行强调说明,首先,在本实施态样的步骤S201中,对应实景中实景对象2011的影像对象2031为一圆柱体,在步骤S205中,计算实景对象2011于实景中位置的一第一坐标信息A(S205),值得注意的是,此第一坐标信息A的计算仍以此时景物见的轮廓分别进行计算,在此以A代表。其次,映射投影参数D的计算请参酌前段叙述,申请人不在此赘述。因此当处理单元101如图7B所示选择性映像一影像对象2034,例如Power的字样,于实景对象2011的实景时(S220),处理单元101同样如前所述第三坐标信息E,并进而计算出映射坐标信息D,并重新产生具有影像对象2034的一第二影像信息203(S230),影像投射模块103如前所述依据第二影像信息203,以投射映射投影信息204于实景,因此使用者或观赏者可看到Power的字样投射于于实景中的圆柱体上,且此Power的字样系贴合于圆柱体的弧形侧面,如同圆柱体本身就有这样的字样一般,藉此达到扩充实境(Augmented Reality)的视觉效果。
在第三实施例中,本申请所提供映射投影的控制系统100与第一实施例大致上相类同,其差异在于,本实施例的映射投影的控制方法主要在于实践映射投影(ProjectionMapping)的投射影像操控,也就是说,使用者可直接通过针对投射影像的操作即可控制平板式投影装置,请参照图8至图9D,并请参考图1及图2,首先,以影像撷取模块104于一时间区间,例如2秒内连续撷取投影信息201为多个第一影像信息202,也就是说影像撷取模块104在此时间区间内持续撷取投影信息201(S301),因此当使用者以手,或是其他对象针对投影信息201上的任一对象进行触控操作,例如以手指针对投影信息201中的一花瓶进行触控时,处理单元101通过应用程序辨识各第一影像信息202具有相同的一影像对象2021(S305),此机制在避免任何异物的误入,抑或是人影经过所造成的残影导致可能的误判,值得注意的是,时间区间的长度以及在时间区间所遇撷取的第一影像信息202数量可依据使用需求,对应调整,以提高辨识的精准度。
其次,处理单元101通过应用程序比对影像对象2021于各第一影像资讯202的位置,以对应计算影像对象2021于时间区间内的一位移信息(S310),举例说明,处理单元101通过应用程序比对影像对象2021于各第一影像信息202的位置如图9B所示由原本2021的位置移动到后来2021-1的位置,则处理单元101如图9C所示对应计算影像对象2021于时间区间内的一位移信息(m,n),处理单元101通过应用程序辨识位移信息是否对应一控制指令(S315),其中若处理单元101判断位移信息对应控制指令(S320),则对应执行控制指令,并产生一执行结果(S325),影像投射模块103是依据执行结果,以投射映射投影信息204(S330)。
进一步说明,处理单元101通过应用程序辨识位移信息是否对应控制指令的机制是通过比对此位移信息是否与处理单元101内建的位移信息相符合,以判断是否为控制指令,若比对此位移信息与内建的位移信息相符合,即判断为控制指令,并对应执行此控制指令。位移信息与控制指令的对应关系系本领域者可自行定义,或使用者通过本实施例的映射投影的控制方法自行新增至处理单元101,申请人以下仅举二范例进行说明:
(1)若处理单元101计算在此时间区间内的位移信息为(0,0),表示此影像对象2021于此时间区间内持续停留在一处,则处理单元101可对应判断位移信息系对应于一点击(Click)指令,则对应执行点击指令,并产生执行结果,则处理单元101执行点击画面中花瓶的指令,且影像投射模块103依据执行结果,以投射映射投影信息204,因此影像投射模块103同样呈现花瓶被点击的画面;
(2)若处理单元101计算在此时间区间内的位移信息为(m,n),表示此影像对象2021于此时间区间内有滑动,则处理单元101可对应判断位移信息系对应于一滑动(Sliding)指令,则对应执行滑动指令,并产生执行结果,则处理单元101执行滑动画面的指令,且影像投射模块103依据执行结果,以投射映射投影信息204,因此影像投射模块103同样呈现画面被滑动的画面;
值得注意的是,上述的位移信息比对亦可组合或结合,例如若处理单元101计算在此时间区间内的位移信息为(m,n),但位移信息在前段时间区间内有停留在同一位置的位移信息,表示此影像对象2021于此时间区间内先有持续停留,后才有滑动,则处理单元101可对应判断位移信息系对应于一拖曳(Dragging)指令,则对应执行拖曳指令,并产生执行结果,则处理单元101执行拖曳画面中花瓶的指令,且影像投射模块103依据执行结果,以投射映射投影信息204,因此影像投射模块103如图9D所示同样呈现花瓶被拖曳的画面。
承前,若处理单元101判断位移信息不对应控制指令(S335),则处理单元101不作动,因此影像投射模块103的投影信息201不会有所改变,藉由本实施例的控制方法,使用者可直接通过操控影像投射模块103所投射的映射投影画面,即可对应执行各应用程序的控制指令,因此用户甚至不用接触映射投影画面的投影面,只需在映射投影画面前操作,即可在无需直接操作平板式投影装置进行商业展示、简报、抑或是影像分享中所需的各种操作功能,进而提升操作的便利性,同时,使用者的所有手势操作皆会同步透过平板式投影装置的触控式显示模块及影像投射模块同步呈现,以让使用者与观赏者能够同步接受到相同的信息。
值得注意的是,上述各实施例所提供的映射投影的控制方法仅为申请人列举的态样,但不以此为限,本领域具有通常知识人士,能够在不脱离本申请的精神下,自行演绎或开发出不同的控制机制,以实现本申请所欲达到映射投影控制的目标。
在本申请所涉及不同实施例的映射投影的控制系统及其控制方法,通过平板式投影装置的影像撷取模块撷取影像投射模块所投射的投影信息,用户可即使加添或变更影像对象,并通过影像投射模块再次投射经编辑后的映像影像信息,因此本申请提供用户实时编辑投射影像的功能,增加互动性。
其次,本申请另外通过平板式投影装置的影像撷取模块撷取实景为影像信息,用户可进一步加添或变更影像对象,并通过影像投射模块再次投射经编辑后的映像影像信息,因此可将编辑后的映像影像投射于实景中,使使用者及观赏者有身历其境的视觉效果,此外,用户亦可通过本申请所涉及映射投影的原理将特定影像投射于三维的立体物体上,并可配合观赏者的视角,对应调整映像投射,以产生投射影像彷佛是此立体物体原本的表面,大幅提升观赏者所看见影像的视觉效果,因此充分发挥映射投影(ProjectionMapping)的功效,以达到扩充实境(Augmented Reality)的视觉效果,让观赏者有彷佛身历其境的感受,以满足观赏者的需求。
更甚者,通过平板式投影装置的影像撷取模块在一时间区间内所撷取的影像信息,以辨识影像对象在此时间区间的位移,进而判断此影像对象的位移是否对应于控制指令,以对应控制指令产生执行结果,并再次通过影像投射模块投射出执行结果,因此使用者仅需针对投射的影像进行操作,本申请映像投射的控制方法即可对应依据此操作执行作动,并通过影像投射模块投射出执行结果,如此即可实现用户直接通过投射影像与平板式投影装置进行互动。
综合上述的功效,本申请所涉及映像影像的控制系统及其控制方法除了提供原本单纯的影像投射外,更可通过使用者的互动,对应产生不同的影像结果,同时本申请的影像投射亦可与实境结合,且不限于投射在二维的平面上,因此大幅提升此映像影像控制的应用范围,包括体验式展览、广告、教学等,以满足使用者的不同需求。
虽然本申请的实施例提供如上所述,然并非用以限定本申请,任何熟习相关技艺者,在不脱离本申请的精神和范围内,举凡依本申请权利要求所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更,因此本申请的权利要求须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
Claims (3)
1.一种映射投影的控制系统,其特征在于,包括有:
一处理单元,执行有一应用程序;
一触控式显示模块,电性连接于所述处理单元,所述触控式显示模块接受一控制作动,并对应产生一控制讯号;
一影像投射模块,电性连接于所述处理单元,所述处理单元通过所述应用程序执行所述控制讯号,所述影像投射模块受控于所述处理单元,以投射一投影信息;以及
一影像撷取模块,电性连接于所述处理单元,所述影像撷取模块撷取所述投影信息为一第一影像信息,其中所述处理单元通过所述应用程序选择性加入一影像对象,并重新产生一第二影像信息,所述影像投射模块是依据所述第二影像信息,以投射一映射投影信息;
其中所述影像撷取模块是针对具有一实景对象的一实景撷取为所述第一影像信息,并测量所述实景对象于所述实景中位置的一第一坐标信息,所述处理单元通过所述应用程序计算所述影像撷取模块于所述实景中位置的一第二坐标信息,所述处理单元是依据所述第二坐标信息及所述第一坐标信息计算一映射投影参数,其中所述处理单元选择性映像一影像对象于所述实景时,所述处理单元是通过所述应用程序对应取得所述影像对象预计映像于所述实景的一第三坐标信息,依据所述第一坐标信息、所述第二坐标信息、所述第三坐标信息及所述映射投影参数对应计算出一映射坐标信息,并重新产生具有所述影像对象的一第二影像信息,所述影像投射模块是依据所述第二影像信息,以投射所述映射投影信息于所述实景;
其中所述影像撷取模块于一时间区间内连续撷取所述投影信息为多个第一影像信息,其中所述处理单元通过所述应用程序辨识各所述第一影像信息具有相同的一影像对象,并比对所述影像对象于各所述第一影像信息的位置,以对应计算所述影像对象于所述时间区间内的一位移信息,其中所述处理单元通过所述应用程序辨识所述位移信息对应一控制指令,所述处理单元对应执行所述控制指令,并产生一执行结果,所述影像投射模块是依据所述执行结果,以投射所述映射投影信息。
2.一种映射投影的控制方法,其特征在于,包括有以下步骤:
以一触控式显示模块接受一控制作动,并对应产生一控制讯号;
以一处理单元通过一应用程序执行所述控制讯号,控制一影像投射模块,以投射一投影信息;
以一影像撷取模块撷取所述投影信息为一第一影像信息;
所述处理单元通过所述应用程序选择性于所述第一影像信息加入一影像对象,并重新产生一第二影像信息;以及
所述影像投射模块是依据所述第二影像信息,以投射一映射投影信息;
以所述影像撷取模块针对具有一实景对象的一实景撷取为所述第一影像信息,并计算所述实景对象于所述实景中位置的一第一坐标信息;
所述处理单元通过所述应用程序计算所述影像撷取模块于所述实景中位置的一第二坐标信息;
所述处理单元是依据所述第二坐标信息及所述第一坐标信息计算一映射投影参数;
其中当所述处理单元选择性映像一影像对象于所述实景时,所述处理单元通过所述应用程序对应取得所述影像对象预计映像于所述实景的一第三坐标信息;
所述处理单元依据所述第一坐标信息、所述第二坐标信息、所述第三坐标信息及所述映射投影参数对应计算出一映射坐标信息,并重新产生具有所述影像对象的一第二影像信息;以及
所述影像投射模块是依据所述第二影像信息,以投射所述映射投影信息于所述实景;
以所述影像撷取模块于一时间区间内连续撷取所述投影信息为多个第一影像信息;
所述处理单元通过所述应用程序辨识各所述第一影像信息具有相同的一影像对象;
所述处理单元通过所述应用程序比对所述影像对象于各所述第一影像信息的位置,以对应计算所述影像对象于所述时间区间内的一位移信息;
所述处理单元通过所述应用程序辨识所述位移信息是否对应一控制指令,其中若所述处理单元判断所述位移信息对应所述控制指令,则对应执行所述控制指令,并产生一执行结果,所述影像投射模块是依据所述执行结果,以投射所述映射投影信息,其中若所述处理单元判断所述位移信息不对应所述控制指令,则所述处理单元不作动。
3.如权利要求2所述映射投影的控制方法,其特征在于,其中所述处理单元通过所述应用程序辨识所述位移信息是否对应一控制指令的步骤中,若所述处理单元判断所述位移信息室对应于一点击指令,则对应执行所述点击指令,并产生所述执行结果,其中若处理单元判断所述位移信息系对应于一滑动指令,则对应执行所述滑动指令,并产生所述执行结果。
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