RU2667346C1 - Method of image projection on the surface of real objects - Google Patents
Method of image projection on the surface of real objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667346C1 RU2667346C1 RU2017121860A RU2017121860A RU2667346C1 RU 2667346 C1 RU2667346 C1 RU 2667346C1 RU 2017121860 A RU2017121860 A RU 2017121860A RU 2017121860 A RU2017121860 A RU 2017121860A RU 2667346 C1 RU2667346 C1 RU 2667346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gobo
- projector
- image
- projection
- template
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 240000005528 Arctium lappa Species 0.000 claims abstract description 130
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000005318 dichroic glass Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N (3-phenoxyphenyl)methyl (1s,3s)-3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(Cl)Cl)[C@@H]1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
- G09F19/12—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
- G09F19/18—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects involving the use of optical projection means, e.g. projection of images on clouds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B23/00—Devices for changing pictures in viewing apparatus or projectors
- G03B23/14—Carriers operable to move pictures into, and out of, the projection or viewing position and carrying one or two pictures only in a removable manner also other devices not provided with a stock, e.g. chutes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Marketing (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам проецирования изображений на поверхности реальных объектов (зданий, сооружений, архитектурных форм, предметов интерьера и т.д.), может быть использовано для художественных, демонстрационных, рекламных целей или с целью обучения, а также в подсветке зданий, сооружений и прочих объектов и может предназначаться для светового оформления поверхностей с целью освещения, привлечения внимания, эмоционального воздействия на зрителя, а также для воздействия на сознание зрителя путем визуальной передачи смысла изображения.The invention relates to methods for projecting images on the surface of real objects (buildings, structures, architectural forms, interior items, etc.), can be used for artistic, demonstration, advertising purposes or for educational purposes, as well as in highlighting buildings, structures and other objects and can be intended for light design of surfaces for the purpose of lighting, attracting attention, emotional impact on the viewer, as well as for influencing the consciousness of the viewer by visual transmission of meaning from mapping.
Визуальная информация составляет большую долю всей информации о внешнем мире, которую получает человек. Наблюдение за окружающими объектами (ландшафтом, строениями, механизмами, другими людьми), их размерами и видимыми свойствами, расстоянием до них, их поведением (передвижением, изменением формы, цвета и размера и т.д.) позволяет человеку ориентироваться в среде и совершать необходимые поступки.Visual information makes up a large proportion of all information about the outside world that a person receives. Observation of surrounding objects (landscape, buildings, mechanisms, other people), their size and visible properties, distance to them, their behavior (movement, change in shape, color and size, etc.) allows a person to navigate the environment and make the necessary actions.
Одна из основных целей искусства и художественной деятельности человека - создание новых впечатлений о внешнем мире как реальном, так и иллюзорном (существующим только в воображении человека). В частности, это включает в себя изменение существующих представлений об окружающих объектах и их свойствах. Визуальная информация и здесь играет ключевую роль - оформление предметов (машин, зданий, приборов, элементов интерьера) с помощью их окраски или придания им сложной формы.One of the main goals of human art and artistic activity is the creation of new impressions of the external world, both real and illusory (existing only in the imagination of man). In particular, this includes changing existing ideas about surrounding objects and their properties. Visual information also plays a key role here - the design of objects (cars, buildings, appliances, interior elements) with the help of their coloring or giving them a complex shape.
Один из самых распространенных и эффективных методов для создания визуального изображения на любой поверхности - видеопроекция. Обычные видеопроекции применяются для демонстрации изображений: кинофильмы в кинотеатре, декоративная подсветка интерьера и пр. Изображение при этом вписывается в необходимый размер посредством регулировки видеопроектора (весьма ограниченных по количеству и варьируемости параметров). Некоторые модели проекторов (например, Christie, Barco) и специальное ПО (Catalyst, Watchout) предусматривают возможность искажения проецируемого изображения для более точного наложения его на поверхность, служащую экраном. Однако во всех этих случаях речь идет о двумерной деформации поверхности проекции, в то время как для корректного наложения с учетом перспективы требуется манипулирование тремя координатами.One of the most common and effective methods for creating a visual image on any surface is video projection. Conventional video projections are used to demonstrate images: movies in a movie theater, decorative interior lighting, etc. The image fits into the required size by adjusting the video projector (very limited in number and variability of parameters). Some projector models (for example, Christie, Barco) and special software (Catalyst, Watchout) provide for the possibility of distortion of the projected image to more accurately lay it on the surface that serves as the screen. However, in all these cases, we are talking about two-dimensional deformation of the projection surface, while the manipulation of three coordinates is required for correct superposition, taking into account the perspective.
Из уровня техники известен способ проецирования изображения на поверхности реальных объектов, включающий расстановку проекторов и перенос изображения из проекторов на поверхность реального объекта, при этом осуществляют корректировку проецируемых изображений с учетом расположения проекторов и неровностей поверхности реального объекта (DE 102005034990 А1, 28.09.2006). Недостатком такого способа является недостаточная реалистичность получаемого изображения. Известен способ проецирования изображения на поверхности реальных объектов (RU 2433487, опубл. 10.11.2011), включающий измерение, и/или съемку, и/или лазерное сканирование реальных объектов, на которые будет осуществляться проецирование изображения, расчет положения проекторов, источников света и зрителей относительно реальных объектов, создание и текстурирование 3D-моделей реальных и виртуальных объектов, построение виртуальной сцены, включающей виртуальные источники света, виртуальные проекторы, 3D-модели реальных объектов, расположение которых идентично расположению реальных объектов, источников света и проекторов, и 3D-модели виртуальных объектов, программирование визуализации виртуальной сцены с точки зрения расположения зрителя в реальном времени, программирование отображения полученного изображения на поверхность моделей реальных объектов в реальном времени, программирование визуализации получившейся сцены с точки зрения расположения проекторов в реальном времени, программирование интерактивной части и сценария поведения моделей, расстановку проекторов в реальной обстановке идентично виртуальной сцене, финальное отображение полученного изображения посредством реальных проекторов на поверхность реальных объектов. Технической проблемой известного способа является сложность способа, длительность настройки и положения проекторов, потребность создания виртуальных ЗД-моделей реальных объектов, потребность программирования визуализации получившейся сцены с точки зрения расположения проекторов в реальном времени. Технической проблемой известного способа является сложность проецирования изображений на жилые здания в зоне расположения окон, поскольку видеопроектор в рамках зоны проецирования не имеет возможности исключить попадание света в окна. Сходством заявленного способа с существующим является использование геометрии объекта для подготовки проецируемого изображения.The prior art method for projecting images on the surface of real objects, including the arrangement of projectors and transferring the image from the projectors to the surface of a real object, the projected images are adjusted taking into account the location of the projectors and the roughness of the surface of a real object (DE 102005034990 A1, 09.28.2006). The disadvantage of this method is the lack of realism of the resulting image. A known method of projecting images on the surface of real objects (RU 2433487, publ. 10.11.2011), including measuring, and / or shooting, and / or laser scanning of real objects on which the image will be projected, calculating the position of projectors, light sources and spectators regarding real objects, creating and texturing 3D models of real and virtual objects, building a virtual scene, including virtual light sources, virtual projectors, 3D models of real objects, the location of which x identical to the location of real objects, light sources and projectors, and 3D models of virtual objects, programming the visualization of the virtual scene in terms of the location of the viewer in real time, programming the display of the received image on the surface of the models of real objects in real time, programming the visualization of the resulting scene from the point view of the location of the projectors in real time, programming the interactive part and the scenario of model behavior, the arrangement of projectors in real The situation is identical to the virtual scene, the final display of the resulting image through real projectors on the surface of real objects. The technical problem of the known method is the complexity of the method, the duration of the setup and position of the projectors, the need to create virtual ZD models of real objects, the need to program the visualization of the resulting scene from the point of view of the location of the projectors in real time. The technical problem of the known method is the difficulty of projecting images on residential buildings in the area where the windows are located, since the video projector within the projection area does not have the ability to prevent light from entering the windows. The similarity of the claimed method with the existing one is to use the geometry of the object to prepare the projected image.
Недостатком способа является также высокая стоимость используемых для реализации способа видеопроекторов, что, в свою очередь, делает невозможным массовое использование стационарных проекций. А также конструкция видеопроекторов не предполагает уличного использования, что требует принятия дополнительных мер по защите устройств от воздействий погодных условий окружающей среды. Известен способ проецирования различных сфокусированных изображений, используя светильники для проецирования {далее по тексту - «гобо-проектор»). Проецирование происходит за счет прохождения светового потока через диапозитив - гобо (англ "gobo"). Способ не подразумевает измерение геометрии зоны проекции и не предполагает четкое позиционирование проекции на зонах со сложной геометрией. Исходя из уровня техники известен светильник для проецирования изображения, состоящий из источника света, оптической системы для направления светового потока вдоль продольной оси и гобо формирующего изображение, которое позиционируется ортогонально по отношению к продольной оси (ЕР1159563 В1 от 28.02.2007 г.). Сходство заявленного изобретения с существующим в том, что оба устройства предназначены для проецирования изображения с помощью оптической системы, используя светоизлучающий диод (далее - СИД) в качестве источника света. Недостатками светильника являются невозможность точного позиционирования и юстирования слайда относительно светового потока, а также невозможность изменять перспективу проецируемого изображения.The disadvantage of this method is the high cost used for the implementation of the method of video projectors, which, in turn, makes it impossible to use stationary projections. And also the design of video projectors does not imply street use, which requires the adoption of additional measures to protect devices from the effects of weather conditions. A known method of projecting various focused images using fixtures for projection (hereinafter referred to as “gobo-projector”). Projection occurs due to the passage of the light flux through the transparency - gobo (English "gobo"). The method does not imply a measurement of the geometry of the projection zone and does not imply a clear positioning of the projection on areas with complex geometry. Based on the prior art, a luminaire for projecting an image is known, consisting of a light source, an optical system for directing light flux along a longitudinal axis and obliquely forming an image that is positioned orthogonally with respect to the longitudinal axis (EP1159563 B1 of 02.28.2007). The similarity of the claimed invention with the existing one is that both devices are designed to project images using an optical system using a light emitting diode (hereinafter - LED) as a light source. The disadvantages of the luminaire are the inability to accurately position and align the slide relative to the light flux, as well as the inability to change the perspective of the projected image.
Существующие способы проецирования световыми прожекторами ограничиваются использованием стандартных гобо из каталогов производителей или созданных по эскизу, но не предполагающих детальную прорисовку проецируемой поверхности с учетом ее геометрии и расстояния до зоны проекции.Existing projection methods using light projectors are limited to using standard gobos from manufacturers catalogs or created according to the sketch, but not involving a detailed drawing of the projected surface, taking into account its geometry and distance to the projection zone.
Эстетически на данный момент проекция световыми прожекторами не в полной мере раскрывает свой потенциал по причине отсутствия возможности детальной прорисовки геометрии нестандартных зон проекции, например, сложной архитектуры с множеством элементов. Нет возможности корректировки перспективы и искажений при освещении под углом.Aesthetically, at the moment, projection by light projectors does not fully reveal its potential due to the lack of the possibility of detailed drawing of the geometry of non-standard projection zones, for example, complex architecture with many elements. There is no way to adjust perspective and distortion when lighting at an angle.
Также предпосылкой к созданию изобретения стала неудовлетворенность внешним видом города в темное время суток. Использование только лучевых приборов ограничивает возможности подсветки до локального и фонового освещения. Используя проекционную подсветку можно на новом уровне качества осветить архитектуру зданий города. К тому же в архитектурной подсветке необходимо учитывать нормативы освещенности окон жилых строений, что, в свою очередь, не дает возможность использовать обычные способы проекционного освещения. Наиболее близким аналогом является способ проецирования изображения на поверхности реальных объектов с помощью гобо проекторов [http://www.svetaktiv.ru/katalog/gobo_proektory1/; опубл. 21.11.2016], включающий создание гобо на дихроичном стекле из основного шаблона с изображением, установкой гобо с изображением в гобо проектор, определение зоны проекции, определение установки места гобо проектора, определение используемого типа оптики гобо проектора, исходя из места установки по отношению к зоне проекции, монтирование крепления гобо проектора на месте установки, направление гобо проектора на зону проекции, направлением и настройкой фокусировки гобо проектора. Технической проблемой известных способов является сложность проецирования изображений на жилые здания в зоне расположения окон, поскольку свет проектора попадает в окна, превышая нормы их вертикальной освещенности. Технической проблемой является невозможность точного освещения деталей архитектуры или полной привязки изображения к геометрии поверхности здания. Технической проблемой является невозможность спроецировать качественную, эстетически красивую проекцию на здания со сложной архитектурой и геометрией, а также при проецировании не под прямым углом.Also a prerequisite for the creation of the invention was dissatisfaction with the appearance of the city in the dark. The use of only radiation devices limits the backlight to local and background lighting. Using projection lighting, you can illuminate the architecture of city buildings at a new level of quality. In addition, in architectural lighting, it is necessary to take into account the standards of illumination of windows of residential buildings, which, in turn, does not make it possible to use conventional methods of projection lighting. The closest analogue is the method of projecting images on the surface of real objects using gobo projectors [http://www.svetaktiv.ru/katalog/gobo_proektory1/; publ. 11.21.2016], including creating a gobo on a dichroic glass from the main template with the image, installing the gobo with the image in the gobo projector, determining the projection zone, determining the location of the gobo projector, determining the type of optics used for the gobo projector, based on the installation location relative to the zone projection, mounting the mount of the gobo projector on the installation site, the direction of the gobo projector to the projection area, the direction and focus adjustment of the gobo projector. The technical problem of the known methods is the difficulty of projecting images onto residential buildings in the area where windows are located, since the projector light enters the windows, exceeding the norms of their vertical illumination. The technical problem is the impossibility of accurate lighting of architectural details or the complete binding of the image to the surface geometry of the building. The technical problem is the inability to project a high-quality, aesthetically beautiful projection onto buildings with complex architecture and geometry, as well as when projecting not at right angles.
Также проекторы не позволяют устранить искажение изображения при проецировании снизу на верх высотного здания, а также любые другие искажения перспективы проекции, вызванные невозможностью светить под прямым углом к плоскости проекции.Also, projectors cannot eliminate image distortion when projecting from the bottom to the top of a tall building, as well as any other projection perspective distortions caused by the inability to shine at right angles to the projection plane.
Задачей заявленного изобретения является устранение недостатков прототипа.The task of the claimed invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.
Техническим результатом заявленного изобретения является устранение проблемы попадания света проектора в окна при проецировании на здания, устранение искажения изображения при проецировании снизу на верх высотного здания.The technical result of the claimed invention is to eliminate the problem of projector light entering the windows when projecting onto buildings, eliminating image distortion when projecting from the bottom to the top of a tall building.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ проецирования изображения на поверхности реальных объектов, включающий создание гобо на дихроичном стекле из основного шаблона с изображением, установкой гобо с изображением в гобо проектор, определение зоны проекции, определение установки места гобо проектора, определение используемого типа оптики гобо проектора, исходя из места установки по отношению к зоне проекции, монтирование крепления гобо проектора на месте установки, калибровку проектора калибровочным гобо, направление гобо проектора на зону проекции, настройку фокусировки гобо проектора, отличающийся тем, что после выставление значения угла раскрытия и фокуса производят измерение расстояния от гобо проектора до крайних точек проекции, записывают данные установленных значений угла раскрытия, фокуса, расстояний до крайних точек проекции и направлений крепления по осям, фотографируют проекции калибровочного гобо с места установки гобо проектора и/или с точки обзора проекции, производят расчет искажения проекции по данным об угле раскрытия и расстоянии до крайних точек проекции, создают первичный шаблон в графическом редакторе из фотографии проекции калибровочного гобо путем удаления с изображения шаблона всей графической информации, кроме той, что находится в зоне проекции; затем искажают зону проекции калибровочного гобо по данным расчетов, производят при необходимости разделение первичного шаблона на основной шаблон проецируемого изображения и шаблон маски отсечения светового потока из зон, куда не должен попадать свет; после чего производят наложение на основной шаблон изображение для проекции; затем обозначают на шаблоне маски зоны отсечения светового потока, если таковые есть, а при их отсутствии маску не формируют; причем основной шаблон с изображением и шаблон маски с зонами отсечения светового потока искажают в соответствии с первоначальной геометрией и размерами калибровочного гобо; после чего создают гобо на дихроичном стекле из основного шаблона с изображением, а также создают маску гобо на дихроичном стекле из шаблона маски с не просветными зонами для отсечения светового потока; далее устанавливают гобо с изображением и маску гобо в гобо проектор, ставят гобо проектор на крепление, направляют и настраивают гобо проектор в соответствии с настройками, сделанными ранее, юстируют гобо с изображением и маску гобо относительно оси светового потока, настраивают фокус проецируемого изображения путем смещения и наклона линз.The specified technical result is achieved due to the fact that the claimed method of projecting an image on the surface of real objects, including creating a gobo on a dichroic glass from the main template with an image, installing a gobo with an image in a gobo projector, determining the projection area, determining the location of the gobo projector, determining the used type of optics of the gobo projector, based on the installation location with respect to the projection area, mounting the mount of the projector gobo at the installation site, calibrating the projector in gauge gobo, directing the gobo projector to the projection zone, adjusting the focus of the gobo projector, characterized in that after setting the value of the opening angle and focus, the distance from the gobo projector to the extreme points of the projection is measured, data of the set values of the opening angle, focus, distances to extreme points are recorded projections and mounting directions along the axes, photograph the projections of the calibration gobo from the installation site of the projector gobo and / or from the projection point of view, calculate the distortion of the projection from the angle data disclosure and the distance to the extreme points of the projection, create the primary template in the graphics editor from the photo projection of the calibration gobo by removing from the image of the template all the graphic information, except that located in the projection area; then the projection area of the calibration gobo is distorted according to the calculation data, if necessary, the primary template is divided into the main template of the projected image and the mask template for cutting off the light flux from the areas where the light should not get; after which an image for projection is applied to the main template; then indicate on the mask template the zones of cutoff of the light flux, if any, and if they are not, a mask is not formed; moreover, the main template with the image and the mask template with zones of cutoff of the light flux are distorted in accordance with the initial geometry and dimensions of the calibration gobo; then create a gobo on a dichroic glass from the main template with the image, and also create a gobo mask on a dichroic glass from a mask template with non-transparent zones to cut off the light flux; Next, install the gobo with the image and the gobo mask in the gobo projector, put the gobo projector on the mount, direct and configure the gobo projector in accordance with the settings made earlier, adjust the gobo with the image and the gobo mask relative to the axis of the light flux, adjust the focus of the projected image by shifting and tilt lenses.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 показан процесс предварительной настройки гобо проектора и выбора зоны проекции на здание.In FIG. Figure 1 shows the process of presetting a gobo projector and selecting a projection zone on a building.
На Фиг. 2 показан процесс предварительного проецирования изображения на здание для анализа общего эстетического восприятия изображения на здании.In FIG. Figure 2 shows the process of pre-projecting an image onto a building to analyze the overall aesthetic perception of the image on the building.
На Фиг. 3 показан вид крупным планом сетки разметки точек проекции при проецировании на здание.In FIG. Figure 3 shows a close-up view of the grid for marking up projection points when projecting onto a building.
На Фиг. 4 показан вид крупным планом предварительно проецируемого изображения на здание.In FIG. 4 is a close-up view of a pre-projected image on a building.
На Фиг. 5 показан вид крупным планом сетки разметки точек проекции при проецировании на здание вместе с наложенным предварительным изображением.In FIG. Figure 5 shows a close-up view of the grid of the marking of the projection points when projecting onto a building together with an overlaid preliminary image.
На Фиг. 6 показан вид крупным планом сетки разметки точек проекции при проецировании на здание вместе с наложенным предварительным изображением с устраненным искажением (а - вид с сеткой, 6 - вид без сетки).In FIG. Figure 6 shows a close-up view of the grid of the marking of the projection points when projecting onto a building together with a superimposed preliminary image with the distortion eliminated (a - view with a grid, 6 - view without a grid).
На Фиг. 7 показан неискаженный (заснятый) вид крупным планом зоны проекции при проецировании на здание с зонами (окнами здания), подлежащими к отсечению светового потока в шаблоне маски.In FIG. 7 shows an undistorted (captured) close-up view of the projection zone when projecting onto a building with zones (building windows) to be cut off from the light flux in the mask template.
На Фиг. 8 показан искаженный вид крупным планом зоны проекции при проецировании на здание с зонами (окнами здания), подлежащими к отсечению светового потока в шаблоне маски.In FIG. Figure 8 shows a distorted close-up view of the projection zone when projecting onto a building with zones (building windows) to be cut off from the light flux in the mask template.
На Фиг. 9 показан сформированный шаблон маски с затемненными участками, отсекающими световой поток.In FIG. 9 shows a formed mask template with darkened areas cutting off the light flux.
На Фиг. 10 показан сформированный слайд гобо.In FIG. 10 shows a formed gobo slide.
На Фиг. 11 показан вид при наложении шаблона маски с затемненными участками, отсекающими световой поток и сформированного слайда гобо.In FIG. 11 shows a view when applying a mask template with darkened areas that cut off the light flux and the formed gobo slide.
На Фиг. 12 показан процесс рабочего проецирования изображения на здание.In FIG. 12 shows the process of projecting an image onto a building.
На Фиг. 13 показан пример устройства гобо проектора, который может использоваться для реализации способа.In FIG. 13 shows an example of a gobo projector device that can be used to implement the method.
На Фиг. 14 показан пример практической демонстрации проецирования (а - вид здания в естественном виде, 6 - вид при проецировании).In FIG. 14 shows an example of a practical demonstration of projection (a is a view of a building in its natural form, 6 is a view during projection).
На чертежах: 1 - гобо проектор, 2 - штатив, 3 - здание, 4 - зона проекции на здание, 5 - сетка разметки точек проекции, 6 - проецируемое изображение, 7 - окна здания, 8 - объектив гобо проектора, 9 - рамка для удержания слайда гобо и маски гобо, 10 - слайд гобо, 11 - маска гобо, 12 - светодиоды, 13 - отражатель, 14 - теплопередающая трубка, 15 - провода, 16 - радиатор, 17 - провод электропитания.In the drawings: 1 - gobo projector, 2 - tripod, 3 - building, 4 - projection area on the building, 5 - grid for marking projection points, 6 - projected image, 7 - building windows, 8 - projector gobo lens, 9 - frame for hold the gobo slide and gobo mask, 10 - gobo slide, 11 - gobo mask, 12 - LEDs, 13 - reflector, 14 - heat transfer tube, 15 - wires, 16 - radiator, 17 - power wire.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ проецирования изображения на поверхности реальных объектов заключается в следующем.The method of projecting images on the surface of real objects is as follows.
Помещают слайд гобо 10 (см. Фиг. 13) с изображением в гобо проектор 1, ставят проектор в предполагаемое удобное место для проецирования, при необходимости на штатив 2. Наводят проектор 1 на предполагаемую зону проекции 4 на здании 3. Определяют типа оптики гобо проектора 1, подбирая требуемый объектива 8. Исходя из места установки по отношению к зоне проекции, монтируют крепления гобо проектора на месте установки. Производят калибровку калибровочным гобо, направляя гобо проектор на зону проекции, настраивают фокусировку гобо проектора. После выставление значения угла раскрытия и фокуса производят измерение расстояния от гобо проектора 1 до крайних точек зоны проекции 4. Расстояния можно измерить, например, с помощью лазерного дальномера. Записывают полученные данные значений угла раскрытия, фокуса, расстояний до крайних точек проекции и направлений крепления по осям. После чего фотографируют проекции изображений калибровочного гобо с места установки гобо проектора 1 (Фиг. 2) при необходимости восприятия эстетики отображения изображения на здании. Это фотографирование производят с помощью съемки проекции сетки (Фиг. 1, Фиг. 3) разметки точек проекции и наложения изображений сетки и предварительного изображения (Фиг. 5), для которого формируют предварительный гобо, на который наносят прямой печатью изображение.Place a
Далее производят расчет искажения проекции по данным об угле раскрытия и расстоянии до крайних точек проекции, создают первичный шаблон в графическом редакторе из фотографии проекции калибровочного гобо путем удаления с изображения шаблона всей графической информации, кроме той, что находится в зоне проекции (Фиг. 4), при необходимости используют наложение сетки (Фиг. 5).Next, the projection distortion is calculated according to the information about the opening angle and the distance to the extreme points of the projection, a primary template is created in the graphic editor from the photo of the projection of the calibration gobo by removing all the graphic information from the image of the template except for that located in the projection zone (Fig. 4) if necessary, use a mesh overlay (Fig. 5).
Затем искажают зону проекции калибровочного гобо по данным расчетов и сетки (Фиг. 6(а)), производят разделение первичного шаблона на основной шаблон (Фиг. 6(б)) проецируемого изображения и шаблон маски (Фиг. 7) отсечения светового потока из зон, куда не должен попадать свет, например окна жилых домов.Then, the projection area of the calibration gobo is distorted according to the calculation data and the grid (Fig. 6 (a)), the primary template is divided into the main template (Fig. 6 (b)) of the projected image and the mask template (Fig. 7) of cutting off the light flux from the zones where light should not fall, such as windows of residential buildings.
После этого производят наложение на основной шаблон изображение для проекции, затем обозначают на шаблоне маски зоны отсечения светового потока (Фиг. 7), причем основной шаблон с изображением и шаблон маски с зонами отсечения светового потока искажают в соответствии с первоначальной геометрией и размерами калибровочного гобо. В результате он приобретает вид, как на Фиг. 8.After that, an image for projection is superimposed on the main template, then the mask of the light cutoff zone is indicated on the mask template (Fig. 7), and the main template with the image and mask template with light cutoff zones are distorted in accordance with the initial geometry and size of the calibration gobo. As a result, it takes on the form as in FIG. 8.
Далее создают гобо на дихроичном стекле (Фиг. 10) из основного шаблона с изображением, а также создают маску гобо (Фиг. 9) на дихроичном стекле из шаблона маски с не просветными зонами для отсечения светового потока. При наложении маски 11 на слайд гобо 10 (Фиг. 11), закрытые области маски 11 перекрывают световой поток, идущий на окна 7 здания или иные участки здания, на которые не нужно пускать проекцию.Next, create a gobo on a dichroic glass (Fig. 10) from the main template with the image, and also create a gobo mask (Fig. 9) on a dichroic glass from a mask template with non-transparent zones to cut off the light flux. When
Затем устанавливают гобо 10 с изображением и маску гобо 11 в рамку 9 гобо проектора 1, ставят гобо проектор 1 на крепление, например, на штатив 2.Then, the
Направляют и настраивают гобо проектор 1 в соответствии с настройками сделанными ранее, юстируют гобо с изображением 10 и маску 11 гобо относительно оси светового потока, настраивают фокус проецируемого изображения путем смещения и наклона линз. В результате формируется неискаженное изображение на здание 3 с той точки проецирования, где стоит проектор (см. Фиг. 12) и окна здания 7 не засвечиваются светом проектора 1.The
Способ может быть реализован с помощью гобо проектора 1 (см. Фиг. 13), который состоит из объектива 8, рамки 9 для удержания слайда гобо 10 и маски гобо 11, светодиодов 12.The method can be implemented using a gobo projector 1 (see Fig. 13), which consists of a
Предпочтительно для усиления мощности проектора и при этом для снижения его энергозатрат на охлаждение радиатора 16 использовать вынос светодиодов 12 на теплопередающую трубку 14 с отражателем на конце 13, идущую от радиатора 16 и связанную с ним, причем внутри трубки 14 располагают провода 15, идущие от провода электропитания 17.It is preferable to enhance the power of the projector and at the same time to reduce its energy consumption for cooling the
Благодаря выносу светодиодов 12 на теплопередающую трубку 14 с отражателем 13 удается снизить нагрев светодиодов на подложке и при этом увеличить их количество, разместив на конце трубки 14 и по ее бокам. Что позволяет увеличить светимость проектора 1 без потребности проводить принудительное охлаждение за счет обдува радиатора 16.Due to the removal of the
Радиатор 16 можно вынести за пределы корпуса проектора 1, обеспечив его естественное охлаждение. Кроме того, при выносе радиатора вне корпуса можно увеличить объем используемого радиатора 16 и этим усилить его охлаждение.
Способ используется следующим образом.The method is used as follows.
Выбирают зону проекции и удобное место установки гобо проектора 1. Устанавливают гобо проектор 1 на штативе 2, фиксируют примерное положение штатива 2 относительно запоминающейся метки на улице или в помещении (если проецирование ведут из окна здания) или производят закрепление пикета, если проецируют с открытой местности, где не имеется маркерных точек.Choose a projection zone and a convenient installation location for the
Вставляют эталонный слайд гобо с опорными точками.A gobo reference slide with reference points is inserted.
Проецируют эталонный слайд, настраивают размер проекции и фокусы.Project a reference slide, adjust the projection size and tricks.
Делают замеры расстояний от гобо проектора до опорных точек проекции эталонного слайда, после чего производят фотосъемку с точки зрения наблюдателя.Measure the distances from the gobo of the projector to the reference points of the projection of the reference slide, and then photograph from the point of view of the observer.
На основе этих данных с помощью графических редакторов, например Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, AutoCAD и др., создают первичный шаблон проекции, с учетом перспективы. Накладывают изображение, предполагаемое для проекции, на фотографию зоны проекции и фотографию проекции шаблона и деформируют все изображения, приводя их опорные точки к шаблону.On the basis of this data using graphic editors such as Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, AutoCAD and others, create a primary projection template, taking into account the perspective. Impose the image intended for projection onto the photo of the projection zone and the photo of the projection of the template and deform all the images, bringing their reference points to the template.
Затем изготавливают гобо слайд с необходимым изображением.Then a gobo slide is made with the necessary image.
По такому же принципу изготавливают слайд-маску для отсечения из светового луча зон, не предназначенных для проекции при проецировании анимационного слайда и/или слайда не привязанного к геометрии зоны проекции. Например, при проецировании обычного слайда гобо нам требуется вырезать окна или ограничить изображение. Для таких случаев используем слайд-маску.Using the same principle, a slide mask is made to cut off from the light beam zones that are not intended for projection when projecting an animation slide and / or a slide that is not tied to the geometry of the projection zone. For example, when projecting a regular gobo slide, we need to cut out the windows or limit the image. For such cases we use a slide mask.
После в гобо проектор 1 устанавливается подготовленный слайд гобо. Проводят работы по направке гобо проектора, настройке и юстировке слайда гобо относительно оптической оси. В результате мы получаем проекцию изображения 6 на поверхности здания, с привязкой к геометрии и архитектуре здания 3, учитывая при этом искажение перспективы проекции и исключаем попадание света в окна 7 и излишнюю засветку. На Фиг. 14 показан пример практической демонстрации проецирования (а - вид здания в естественном виде, б - вид при проецировании).After the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121860A RU2667346C1 (en) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | Method of image projection on the surface of real objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017121860A RU2667346C1 (en) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | Method of image projection on the surface of real objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667346C1 true RU2667346C1 (en) | 2018-09-18 |
Family
ID=63580277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017121860A RU2667346C1 (en) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | Method of image projection on the surface of real objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667346C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020152591A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | Millo Appliances, Uab | Kitchen worktop-integrated food blending and mixing system |
RU223972U1 (en) * | 2024-02-08 | 2024-03-11 | Григорий Александрович Зинькевич | PROJECTION ATTACHMENT |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2433487C2 (en) * | 2009-08-04 | 2011-11-10 | Леонид Михайлович Файнштейн | Method of projecting image on surfaces of real objects |
WO2013072881A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Gobo arrangement |
RU2608541C2 (en) * | 2010-09-10 | 2017-01-19 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Local lighting device |
US20170097130A1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | AVID Labs, LLC | Gobo and method for manufacturing a gobo |
-
2017
- 2017-06-22 RU RU2017121860A patent/RU2667346C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2433487C2 (en) * | 2009-08-04 | 2011-11-10 | Леонид Михайлович Файнштейн | Method of projecting image on surfaces of real objects |
RU2608541C2 (en) * | 2010-09-10 | 2017-01-19 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Local lighting device |
WO2013072881A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Gobo arrangement |
US20170097130A1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | AVID Labs, LLC | Gobo and method for manufacturing a gobo |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020152591A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | Millo Appliances, Uab | Kitchen worktop-integrated food blending and mixing system |
RU2821838C1 (en) * | 2023-04-17 | 2024-06-26 | Ооо "Дсм" | Digital method of creating undistorted projections on surface of real objects |
RU226290U1 (en) * | 2023-11-08 | 2024-05-30 | Тимур Юсупович Закиров | PROJECTION LIGHTING DEVICE |
RU223972U1 (en) * | 2024-02-08 | 2024-03-11 | Григорий Александрович Зинькевич | PROJECTION ATTACHMENT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dorsey et al. | Design and simulation of opera lighting and projection effects | |
US11665307B2 (en) | Background display system | |
US8845108B2 (en) | High dynamic range scenographic image projection | |
US9992463B2 (en) | Alignments for a projection system with a shaped projection screen using alignment content | |
US20160037144A1 (en) | Projection system comprising a non-rectangular projection screen, capable of projection alignment by using alignment marks and method of alignment therefor | |
RU2433487C2 (en) | Method of projecting image on surfaces of real objects | |
CN103155004A (en) | Apparatus, system, and method for demonstrating a lighting solution by image rendering | |
CN110291326B (en) | Moon appearance generation system | |
US8619131B2 (en) | Method of illuminating a 3D object with a modified 2D image of the 3D object by means of a projector, and projector suitable for performing such a method | |
Słomiński et al. | Luminance distribution projection method for reducing glare and solving object-floodlighting certification problems | |
CN103533277A (en) | Method for splicing multiple projections on curved surface | |
US10321107B2 (en) | Methods, systems, and computer readable media for improved illumination of spatial augmented reality objects | |
RU2667346C1 (en) | Method of image projection on the surface of real objects | |
Zhou et al. | Light field projection for lighting reproduction | |
GB2323733A (en) | Virtual studio projection system | |
US5658061A (en) | Image generating method and apparatus | |
Stork | Did Georges de la Tour use optical projections while painting Christ in the carpenter’s studio? | |
US20080247727A1 (en) | System for creating content for video based illumination systems | |
Falco | Optics and renaissance art | |
RU2821838C1 (en) | Digital method of creating undistorted projections on surface of real objects | |
Gaddy | Media design and technology for live entertainment: Essential tools for video presentation | |
CN108253960B (en) | Method for solving interference projection of ambient light source and camera | |
Dorsey | Computer Graphics Techniques for Opera Lighting Design and Simulation | |
Stork et al. | Reflections on Parmigianino's self portrait in a convex mirror: a computer graphics reconstruction of the artist's studio | |
Drofova et al. | COMPARISON OF THE LIGHTING CONDITION OF THE INTERIOR TO CREATE A 3D BACKGROUND IN VIRTUAL REALITY. |