JP2019139069A - 投影システム - Google Patents
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Abstract
Description
1.構成
実施形態1に係る投影システムの構成を、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る投影システム1の構成を示すブロック図である。
以上のように構成される投影システム1の動作を以下に説明する。
本実施形態では、被写体6の三次元計測における計測原理の一例として、空間コード化法によるアクティブステレオ計測を採用する。本計測原理について、図2,3を用いて説明する。図2は、三次元計測の原理を説明するための図である。図3は、空間コード化法に基づく計測パターンを説明するための図である。
本実施形態の投影システム1における二次元検出の概要について、以下説明する。
本実施形態に係る投影システム1においてプロジェクションマッピングを行うための投影動作を、図1,4を参照して説明する。図4は、本実施形態における投影動作を説明するための図である。
本実施形態における非可視光映像を用いた二次元検出の詳細について、図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の二次元検出における非可視光映像80を説明するための図である。以下では、説明の簡単化のため、立体的な歪みがない物体に非可視光映像80等が投影される例について説明する。
以上のように、本実施形態において投影システム1は、被写体6等の物体の三次元計測に基づき、物体に応じた映像71を投影する。投影システム1は、可視光プロジェクタ2と、赤外光プロジェクタ3及び赤外光投光器30による非可視光投影部と、カメラ4と、コントローラ5とを備える。可視光プロジェクタ2は、可視光投影部は、可視光によって映像71を物体に投影する。非可視光投影部は、非可視光による非可視光映像80を物体に投影する。カメラ4は、非可視光投影部によって投影された非可視光映像80を撮像する。コントローラ5は、カメラ4によって撮像された撮像画像11に基づき、物体の三次元計測を行いながら物体において反射した光に基づく情報を取得して、映像71を制御する。非可視光映像80は、所定の光量を有する明領域R1と、明領域R1の光量よりも小さい光量を有する暗領域R0とを含む。非可視光投影部は、非可視光映像80において暗領域R0の光量が所定のオフセット値b以上になるように、非可視光を照射する。
以下、図面を用いて、実施形態2を説明する。実施形態1では、投影システム1の二次元検出においてマーカ61の位置を取得した。実施形態2では、被写体6の輪郭を取得するような二次元検出を行う投影システムについて、図6〜8を参照して説明する。
実施形態2に係る投影システム1Aの構成について、図6を参照して説明する。図6は、実施形態2に係る投影システム1Aの構成を示すブロック図である。
以上のように構成される投影システム1Aの動作を以下に説明する。
実施形態2に係る投影システム1Aの投影動作を、図7を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る投影システム1Aの投影動作を説明するための図である。
本実施形態の投影システム1Aにおけるスクリーン10A並びに第1及び第2偏光フィルタ34,44の機能について、図8を用いて説明する。図8は、実施形態2のスクリーン10A及び各種フィルタ34,44を説明するための図である。
以上のように、本実施形態において、投影システム1Aのコントローラ5は、例えば被写体6の輪郭など、スクリーン10A以外の物体において反射した光に基づく情報を取得する。これにより、被写体6等の物体の形状に応じた映像71を精度良く投影することができる。
以下、図面を用いて、実施形態3を説明する。実施形態2では、非可視光を拡散反射するスクリーン10Aを用いた。実施形態3では、非可視光の拡散反射を遮断するスクリーンを用いた投影システムについて、図9,10を参照して説明する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記各実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
2 可視光プロジェクタ
3 赤外光プロジェクタ
30 赤外光投光器
34 第1偏光フィルタ
4 カメラ
43 可視光遮断フィルタ
44 第2偏光フィルタ
5 コントローラ
50 映像生成部
6 被写体
61 マーカ
10,10A,10B スクリーン
10a,10b 反射面
Claims (10)
- 物体の計測に基づき、前記物体に応じた映像を投影する投影システムであって、
可視光によって前記物体に応じた映像を投影する可視光投影部と、
非可視光による非可視光映像を前記物体に投影する非可視光投影部と、
前記非可視光投影部によって投影された非可視光映像を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された撮像画像に基づき、前記物体の三次元計測を行いながら前記物体において反射した光に基づく情報を取得して、前記映像を制御する制御部と
を備え、
前記非可視光映像は、所定の光量を有する明領域と、前記明領域の光量よりも小さい光量を有する暗領域とを含み、
前記非可視光投影部は、前記非可視光映像において前記暗領域の光量が所定のオフセット値以上になるように、前記非可視光を照射する
投影システム。 - 前記物体は、前記非可視光を反射するマーカを含み、
前記反射した光に基づく情報は、前記マーカの二次元的な位置を含む
請求項1に記載の投影システム。 - 前記マーカは、前記非可視光を再帰反射する
請求項2に記載の投影システム。 - 前記非可視光投影部は、前記オフセット値に応じた非可視光を投光する投光部を備える
請求項1〜3のいずれか1項に記載の投影システム。 - 前記非可視光投影部から前記非可視光が射出する方向において前記物体の後方に配置される背景部材を備える
請求項1〜4のいずれか1項に記載の投影システム。 - 前記制御部は、前記背景部材以外の物体において反射した光に基づく情報を取得する
請求項5に記載の投影システム。 - 前記背景部材は、入射する非可視光を、偏光状態を維持するように反射する
請求項5又は6に記載の投影システム。 - 前記非可視光投影部は、所定の偏光状態において前記非可視光を射出し、
前記撮像部に入射する非可視光のうちの前記所定の偏光状態の成分を遮断する偏光部が設けられた
請求項7に記載の投影システム。 - 前記背景部材は、入射する非可視光の拡散反射を遮断する
請求項7又は8に記載の投影システム。 - 前記非可視光映像は、空間コード化法に基づく計測パターンを含む
請求項1〜9のいずれか1項に記載の投影システム。
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