專利名稱：想像公園樹狀投影的系統(tǒng)和方法
想像公園樹狀投影的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明大致涉及視頻投影。更具體地，本發(fā)明涉及使用投影映射到物體上的視頻投影。2.
背景技術(shù)：
零售空間的設(shè)計不僅僅限于實際事物，例如產(chǎn)品擺放和客戶流量管理。另一主要關(guān)注點為創(chuàng)造吸引人的、有趣的以及輕松的氣氛來歡迎客戶和鼓勵重復(fù)光顧。為解決該關(guān)注點，零售商可以布置電視屏幕或視頻投影儀，其可顯示娛樂、信息、產(chǎn)品展示，以及其它內(nèi)容來娛樂和告知客戶。視頻投影儀特別允許靈活使用零售空間的墻或其它特點以增強商店氣氛。因為視頻投影儀可安裝在頭頂上或另外的夠不到的地方，因此降低了貴重的視頻設(shè)備的磨損和損害的風(fēng)險，這對迎合家庭和孩子的零售空間可謂特別重要。使用視頻投影儀而不是永久的視頻固定裝置也方便了商店布局重組，因為許多視頻投影儀提供遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)控制以允許容易地調(diào)節(jié)在頭頂上和位于遠(yuǎn)處的視頻投影儀。不幸地是，為了最佳的視覺效果而校準(zhǔn)視頻投影儀的過程通常是費時和易于出錯的過程。特別是，適合任意形狀而不使光溢出的視頻投影的剪裁通常要求對視頻投影儀進行反復(fù)試驗和誤差的再校準(zhǔn)。此外，如果將視頻投影在獨立的物體或通道裝置而不是墻上時，那么通常至少需要兩個或更多的視頻投影儀以展示物體所有側(cè)面的圖像，這將提高實施的成本和復(fù)雜性。因此，需要通過提供一種視頻投影系統(tǒng)來克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點和不足，該系統(tǒng)能夠在減少所需的視頻投影儀的數(shù)量的同時，在任意形狀的所有側(cè)面上投影高質(zhì)量的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
這里提供用于映射到任意形狀的物體的多面視頻投影的系統(tǒng)和方法，大致上在至少一個圖中示出和/或結(jié)合至少一個圖做了描述，這些在權(quán)利要求中更加完整地提出。


在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參考以下細(xì)節(jié)描述和附圖之后，本發(fā)明的特點和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖Ia和圖Ib呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的提供映射到任意形狀的物體的多面視頻投影的投影儀的圖。圖2呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于映射到任意形狀的物體的多面視頻投影的圖像預(yù)處理的圖。圖3呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于映射到任意形狀的物體的多面視頻投影系統(tǒng)的示例性布局。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的描述一系列步驟的流程圖，通過這些步驟可提供用于任意形狀的物體的多面視頻投影映射。
具體實施例方式本發(fā)明涉及用于映射到任意形狀的物體的多面視頻投影的系統(tǒng)和方法。以下描述包含關(guān)于本發(fā)明的實施的具體信息。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明可以不同于本申請中具體討論的方式實施。此外，為了使本發(fā)明清楚，沒有討論本發(fā)明的一些具體細(xì)節(jié)。在本申請中沒有描述的具體細(xì)節(jié)是在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)的。在本申請中的圖和其相關(guān)的細(xì)節(jié)描述僅僅涉及發(fā)明的示例的實施方式。為保持簡潔，使用了本發(fā)明的原理的本發(fā)明的其它實施方式?jīng)]有在本申請中具體描述，且沒有通過附圖具體說明。圖Ia和圖Ib呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的提供了映射到任意形狀的物體的多面視頻投影的投影儀的圖。圖Ia的圖100示出了投影儀110從前視角投影視頻到投影物體120上。如在圖Ia中所見，投影物體120的形狀像樹，來自投影儀110的視頻聚焦在樹冠上。然而，在替代的實施方式中，可使用任意形狀的物體。此外，雖然投影物體120 被假定提供平的表面，替代的實施方式可提供有紋路的或三維的表面。圖Ib的圖100示出了投影儀110從側(cè)視角投影視頻到投影物體120。如在圖Ib中所見，投影物體120包括平的前材料層121和后表面涂層122。應(yīng)注意到，圖Ia和圖Ib不必按比例繪制。投影儀110可包括例如具有遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)控制的視頻投影儀。通過調(diào)節(jié)投影儀110的位置、傾斜角度，以及其他參數(shù)，以及通過施加掩膜和預(yù)變形變換到投影的圖像內(nèi)容，視頻內(nèi)容能夠精確且沒有失真地顯示在期望的表面上，例如在圖Ia中所示出的投影物體120的冠部分上。此外，通過構(gòu)造如在圖Ib中所示的投影物體120，當(dāng)僅使用單個投影儀110時，能夠在投影物體120的雙面看到投影圖像。材料層121可包括透光的、半透明的、透明的材料，如聚丙烯。然后例如通過化學(xué)處理或噴涂過程，可將表面涂層122附著在材料層121的后表面。表面涂層122可包括允許可從前面和后面觀看的投影表面涂層材料。因為材料層 121為半透明的或透明的，在投影物體120的任一側(cè)的觀眾或使用者能夠觀看到通過投影儀110投影的圖像。通過配置投影儀110使其精確地投影圖像到表面涂層122，使用者能夠從各個側(cè)面和以各種角度舒適地看到投影到投影物體120的圖像，并且不會因為雜散的溢出光和反射光而眼花或分心。例如通過使用計算機輔助制圖(CAD)程序來生成CAD繪圖數(shù)據(jù)，可創(chuàng)建投影物體 120的形狀。通過使用生成的CAD繪圖數(shù)據(jù)并使用CNC (計算機數(shù)字控制)制造過程，能夠以精確的方式創(chuàng)建投影物體120。然后該同一 CAD繪圖數(shù)據(jù)結(jié)合投影儀110可被用來預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)以用于映射到投影物體120的精確投影。因此，轉(zhuǎn)到圖2，圖2呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，用于在任意形狀的物體上的多面視頻投影映射的圖像預(yù)處理的圖。圖2的圖200包括投影儀210、投影儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù) 215、CAD繪圖數(shù)據(jù)225、計算機230、媒體存儲M0、圖像數(shù)據(jù)Mfe到對恥、掩膜250以及變形255。計算機230包括處理器231和存儲器235。存儲器235包括展示管理器236。投影儀210可對應(yīng)于圖1中的投影儀110。媒體存儲240可包括，例如一些視頻媒體片段、靜止的圖像、動畫數(shù)據(jù)、向量圖以及其它通過投影儀210顯示的可視圖像。然后計算機230的處理器231可以執(zhí)行在存儲器 235中的展示管理器236，其可從媒體存儲240獲取合適的媒體用于預(yù)處理和經(jīng)投影儀210 輸出。展示管理器236可被遠(yuǎn)程地控制，例如通過網(wǎng)絡(luò)可訪問的界面或通過便攜設(shè)備或移動電話的應(yīng)用。因此，例如零售商店的員工能夠控制從媒體存儲MO中選擇的媒體的時間安排，從而顯示適合特別的事件如盛大開業(yè)或假期期間的媒體。一旦從媒體存儲M0中獲取了合適的媒體，可通過展示管理器236解碼或獲取當(dāng)前幀以創(chuàng)建圖像數(shù)據(jù)245a，如圖2中所示。展示管理器236可然后應(yīng)用掩膜250的預(yù)處理步驟使用圖像數(shù)據(jù)Mfe和CAD繪圖數(shù)據(jù)225作為數(shù)字掩膜來創(chuàng)建圖像數(shù)據(jù)對恥。例如， 由CAD繪圖數(shù)據(jù)225限定的形狀外側(cè)的全部像素可被設(shè)為黑色或透明像素。接下來，展示管理器236使用圖像數(shù)據(jù)對恥和投影儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)215應(yīng)用變形255的步驟來創(chuàng)建圖像數(shù)據(jù)M5c。該預(yù)變形步驟可能是必要的，因為投影儀210的視野可能不會與要投影到其上的物體的邊界完全對齊。因此，考慮到定位、角度、以及其它可存儲在投影儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)215中的參數(shù)，圖像數(shù)據(jù)對恥可通過變形255的步驟被處理以生成圖像數(shù)據(jù)M5c。以這種方式， 當(dāng)圖像被實際投影時，由于投影儀210相對于投影物體的定位和配置造成的失真被消除， 并且結(jié)果為在投影物體上的無失真圖像。展示管理器236可重復(fù)圖2中示出的步驟以通過投影圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)幀來產(chǎn)生動畫效果。轉(zhuǎn)到圖3，圖3呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，用于映射到任意形狀的物體的多面視頻投影系統(tǒng)的示例性布局。圖3的圖300包括投影儀310a到310d、投影物體320a 到320d以及使用者360a到360b。投影儀310a到310d每個可對應(yīng)圖2中的投影儀210， 以及投影物體320a到320d每個可對應(yīng)圖1中的投影物體120。如圖3中所示，投影儀310a到310d每一個分別地投影在投影物體320a到320d 上。例如，投影儀310a到310d可以安裝在頭頂上或嵌入墻內(nèi)用于不引人注意地集成到零售空間內(nèi)。投影物體320a到320b被放置在一條通道上，而投影物體320c到320d被放置在鄰近的通道上。以這種方式，通過使用有趣的和獨特的形狀，例如樹形作為投影物體，視頻內(nèi)容可被創(chuàng)造性地集成到零售空間內(nèi)。雖然圖3中所示的示例的布局使用了四個投影儀來投影到四個物體，但在替代的實施方式中，單個投影儀可以投影到多個物體，例如，如果物體放置得很近或投影儀被配置為廣角投影。相反地，如果要投影到特別大的物體上，那么可使用多個投影儀以在單個物體上提供全景圖像。圖2的展示管理器236可然后被配置以將多個投影儀組成為單個虛擬的幕布，例如，通過分割用于多個投影儀的圖像數(shù)據(jù)以允許動畫或字符仿佛在物體之間移動。因此，通過制造如在圖1中描述的投影物體，以及通過如圖2所述的預(yù)處理由投影儀示出的圖像，可減少多面觀看所要求的投影儀的數(shù)量。如在圖3中示出的，使用者360a和 360b都能夠各自看到由投影儀310a和310b投影在投影物體320a和320b上的圖像。通常地，這可能要求至少四個投影儀，因為將各需要兩個投影儀投影到投影物體320a和320b的每個面上。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的描述一系列步驟的流程圖，通過這些步驟，可為任意形狀的物體提供多面視頻投影映射。流程圖400略去的某些細(xì)節(jié)和特征對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是明顯的。例如，一個步驟可包括一個或多個子步驟或可涉及專門的設(shè)備或材料，這如本領(lǐng)域所知。雖然在流程圖400中表示的步驟410到450足以描述本發(fā)明的一種實施方式，但本發(fā)明的其它實施方式可利用不同于那些在流程圖400中示出的步
馬聚ο參照在圖4中的流程圖400的步驟410、圖1的圖100，以及圖2的圖200，流程圖 400的步驟410包括使用CAD繪圖數(shù)據(jù)225制造投影物體120，其中投影物體120包括透光材料的第一材料層121和第二層的投影涂層或表面涂層122。如先前討論的，可利用CNC的制造過程以根據(jù)由CAD繪圖數(shù)據(jù)225限定的形狀精確地創(chuàng)建投影物體120。參照在圖4中的流程圖400的步驟420和圖2的圖200，流程圖400的步驟420包括計算機230的處理器231接收圖像數(shù)據(jù)Mfe。如在圖2中所示，在處理器231的存儲器 235中執(zhí)行的展示管理器236可從媒體存儲240獲取視覺內(nèi)容，以及提取或提供一幀圖像數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)Mfe用于處理和通過投影儀210輸出。視覺內(nèi)容可包括例如視頻媒體片段、 向量動畫、靜止的幀或其它內(nèi)容。參照在圖4中的流程圖400的步驟430和圖2的圖200，流程圖400的步驟430包括計算機230的處理器231通過使用CAD繪圖數(shù)據(jù)225施加掩膜250到圖像數(shù)據(jù)Mfe。如先前討論的，掩膜250可通過使圖像數(shù)據(jù)Mfe中的由CAD繪圖數(shù)據(jù)225限定的形狀外面的所有像素變黑或透明來執(zhí)行，從而產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)對恥。參照在圖4中的流程圖400的步驟440和圖2的圖200，流程圖400的步驟440包括計算機230的處理器231通過使用投影儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)215施加變形255到圖像數(shù)據(jù)對恥。 投影儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)215可包含例如位置、角度、觀看設(shè)置，以及限定投影儀相對于要投影的物體的配置的其他參數(shù)的數(shù)據(jù)。如先前討論的，該預(yù)變形步驟彌補了由投影儀相對于物體的定位造成的失真，從而允許示出無失真的圖像。參照在圖4中的流程圖400的步驟450、圖1的圖100，以及圖2的圖200，流程圖 400的步驟450包括計算機230的處理器231使用對應(yīng)于投影儀110的投影儀210投影圖像數(shù)據(jù)M5c到投影物體120。例如，圖像數(shù)據(jù)M5c可通過使用有線的或無線的數(shù)據(jù)連接傳送到投影儀210。圖1的投影儀110則可精確地投影到投影物體120，以從多面觀看。如先前討論的，替代的實施方式可使用多個投影儀投影到單個物體上，或可使用單個投影儀投影到多個物體上。如通過在圖3中所示的示例性布局示出的，在減少投影儀的數(shù)量以獲取方便的和有成本效益的布置的同時，使用者能夠觀看和享受在獨特的形狀上的視頻內(nèi)容。從本發(fā)明的以上描述中明顯看出，在不偏離其范圍的情況下，很多技術(shù)能夠用于實施本發(fā)明的概念。此外，雖然本發(fā)明已經(jīng)具體參考某些實施方式進行了描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到不偏離本發(fā)明的精神和范圍的形式和細(xì)節(jié)上的改動是可以進行的。因此，所描述的實施方式將在各個方面被視為示例性的而非限制性的。也應(yīng)理解到，本發(fā)明不限于此處描述的特定的實施方式，而是其能夠在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下進行許多調(diào)整，修改，以及替代。
權(quán)利要求
1.一種用于多面觀看的投影圖像的方法，所述方法包括 接收圖像數(shù)據(jù)；使用形狀掩膜對所述圖像數(shù)據(jù)進行掩膜處理；以及使用投影系統(tǒng)將所述圖像數(shù)據(jù)投影到物體上，所述物體具有對應(yīng)于所述形狀掩膜的形狀以及包括透光材料的第一層和投影涂層的第二層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，在接收所述圖像數(shù)據(jù)之前，使用所述形狀掩膜制造所述物體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述制造是通過計算機數(shù)字控制的制造過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述投影系統(tǒng)包括一個視頻投影儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述投影系統(tǒng)包括多個視頻投影儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，在投影所述圖像數(shù)據(jù)之前，對所述圖像數(shù)據(jù)進行變形以去除由于所述投影系統(tǒng)相對于所述物體的定位和配置造成的失真。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述形狀掩膜由計算機輔助制圖(CAD)的繪圖數(shù)據(jù)限定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一層包括聚丙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述形狀掩膜包括樹形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述圖像數(shù)據(jù)從視頻媒體接收。
11.一種用于多面觀看的投影圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括物體，其具有對應(yīng)于形狀掩膜的形狀以及包括透光材料的第一層和投影涂層的第二層；投影系統(tǒng)；以及計算機，其具有處理器，所述處理器被配置為 接收圖像數(shù)據(jù)；使用所述形狀掩膜對所述圖像數(shù)據(jù)進行掩膜處理；以及通過使用所述視頻投影系統(tǒng)將所述圖像數(shù)據(jù)投影到所述物體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中在接收所述圖像數(shù)據(jù)之前，使用所述形狀掩膜來制造所述物體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述制造是通過計算機數(shù)字控制的制造過程。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述投影系統(tǒng)包括一個視頻投影儀。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述投影系統(tǒng)包括多個視頻投影儀。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中在投影所述圖像數(shù)據(jù)之前，所述處理器還被配置為對所述圖像數(shù)據(jù)進行變形以去除由于所述投影系統(tǒng)相對于所述物體的定位和配置造成的失真。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述形狀掩膜由計算機輔助制圖(CAD)的繪圖數(shù)據(jù)限定。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述第一層包括聚丙烯。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述形狀掩膜包括樹形。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)從視頻媒體接收。
全文摘要
本發(fā)明涉及想像公園樹狀投影的系統(tǒng)和方法。本文提供一種映射到任意形狀的物體的多面視頻投影的系統(tǒng)和方法。通過使用相同的形狀數(shù)據(jù)制造物體并配置投影映射到物體，能夠減少或消除雜散光、反射光和其它失真。通過使用透光層和投影涂層構(gòu)造物體，可在多面看到投影到物體上的視頻內(nèi)容。因此，能夠減少多面觀看所需要的投影儀的數(shù)量，并簡化布置和減少成本。本發(fā)明對需要顯示圖像或視頻內(nèi)容以用于提供信息、娛樂、或增強氣氛的零售空間或公共場所尤其有用。
文檔編號G06F3/14GK102289357SQ20111014988
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者喬納森·恩迪科特, 尼爾·拉西拉, 弗雷德·薩芬, 查爾斯·D·彼得森 申請人:迪斯尼實業(yè)公司