[發明專利]基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法

有效

• 申請號: 201810151664.6
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108495102B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 王波;于海濤;朱曉陽;蔣永實
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所;中科奇創(天津)科技有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31
• 代理公司: 11482 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭文浩;陳曉鵬

本發明屬于多投影儀拼接領域，具體涉及基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法，旨在解決多投影儀的拼接融合調試的時效性較差、重疊區域融合效果不佳的問題。主要包括：設置投影儀個數、貼圖網格、融合網格、投影平面分辨率等參數；在對應投影機界面上選擇確定投影區域的坐標點、生成貼圖網格并對測試貼圖進行融合投影顯示測試效果；在投影平面上調整網格以及融合區域中融合系數，保存生成的網格數據和融合系數；加載初次運行系統時保存的網格數據和融合系數；根據讀取的網格數據和融合系數，進行貼圖融合投影。本系統直接基于Unity平臺進行拼接融合，具有投影精準、實時性強、融合無縫隙等優點。

技術領域

本發明屬于多投影儀拼接融合領域，具體涉及一種基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法。

背景技術

隨著科技的發展以及人們對視覺美感追求的不斷提升，基于大平面的沉溺式的多屏幕投影變得越來越廣泛。與一般單投影儀投影不同，多投影儀拼接融合投影技術能夠營造出更強的視覺沖擊效果，增強體驗者的沉溺感。在教育、藝術、娛樂、科技、商業宣傳、軍事等方面都有較為廣泛的應用。由于多投影儀投影同一個高分辨率的畫面，對投影儀的安裝投影矯正等需要有專業的安裝人員進行，需要安裝人員根據投影場景制定安裝投影方案，而且對安裝場景具有一定的要求。如投影儀相對投影平面的距離、投影儀在平面上投影區域的覆蓋區域位置等。這種方法安裝較為復雜，需要較大的人力物力。

目前多投影儀拼接融合技術通常采用硬拼接或者軟拼接兩種方式。通過擺放投影儀的位置，硬拼接是從硬裝上使得各投影儀的投影區域剛好拼接到一起然后每個投影儀投影畫面的一部分的硬拼接方式。這種方式的缺點主要在于，自動化程度低，對投影場景以及投影儀安裝人員要求較高，布置費時費力、且不易維護。從投影效果上來看，投影銜接處會存在細微拼接縫隙，而且隨著投影儀數量的增多系統投影效果降低。軟件拼接通常是通過軟件進行拼接處理，這種方法相對于硬件拼接具有易于維護、多投影儀拼接融合時容易擴充、對安裝人員要求降低，不需要投影儀在物理上進行拼接投影，而且能夠處理投影儀拼接縫隙的問題。當前存在的軟件拼接融合仍然需要專業的軟件安裝與維護人員進行布置與維護；由于投影儀本身的屬性等原因，融合帶并不能完全的消除，通常會存在融合帶發暗或發亮的現象；當需要投影播放高幀率、高分辨率的視頻時會存在掉幀、卡頓等現象，使得視覺效果下降。

在一些特定的場景下，需要多投影儀的拼接融合能夠快速安裝布置；需要在同一個場景下投影不同的畫面，要求做到無縫融合；對于高幀率、高分辨率的視頻投影時能夠實現無卡頓、不丟幀的投影。當前的拼接技術難以滿足這些要求。因此，大平面的投影，開發一種能夠實現突破快速安裝布置，解決高幀率、大分辨率視頻丟幀卡頓，方便在Unity3D引擎中使用的投影融和技術成為一個急需解決的課題。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決多投影儀的拼接融合調試的時效性較差、重疊區域融合效果不佳的問題，本發明提供了一種基于Unity拼接融合系統的多投影儀無縫拼接融合方法，包括以下步驟：

步驟S1：依據實際場景和需求設置多個投影儀，所述多個投影儀與計算機相連，通過配置計算機的Surround參數實現所述多個投影儀的拼接顯示；

步驟S2：根據配置的計算機的Surround參數，對每臺投影儀在投影屏幕上選擇指定投影區域，生成每臺投影儀對應的子網格頂點的UV坐標信息；

步驟S3：計算每臺投影儀對應子網格組的四個頂點的UV坐標信息到屏幕坐標的單應矩陣，使用所述單應矩陣對子網格頂點的UV坐標信息轉換為屏幕坐標信息并保存；

步驟S4：使用所述保存的各子網格頂點的UV坐標信息及其對應的屏幕坐標信息，進行紋理貼圖，調整子網格的頂點坐標及融合系數r達到無縫融合顯示，并保存此時的各子網格頂點的UV坐標信息、對應的屏幕坐標信息及融合系數r；

步驟S5：讀取貼圖信息，以及步驟S4保存的各子網格頂點的UV坐標信息、對應的屏幕坐標信息及融合系數r，進行貼圖顯示。