Vol. 02
上次的Vol.1中对3D投影映射的历史和事例做了回顾。通过了解我们知道了投影映射的大致流程。这次主要介绍3D投影映射施行过程中的注意事项,让我们来了解「3D投影映射的实际」。

■执笔者 町田 聪(MACHIDA SATOSHI)氏 简历
Ambient Media代表,内容服务制片人。数字标牌顾问、3D媒体咨询 URCF顾问。著书「3D市场改变商务的 3D映像/3D数据/虚拟实境/AR/位置信息」(翔泳社刊)、「新手3D映像制作」(Ohmsha社)等。
  Twitter:http://twitter.com/machida_3ds
  facebook:http://facebook.com/machida.3DS

3D投影映射(之2)

 投影映射的种类

实际上,针对上面的标题并不刨除「3D」单独作为「投影映射的种类」。这是为了说明「投影映射」和「3D投影映射」严格意义上是不同的表现。下面就对其不同进行了整理(这里仅作为帮助正确投影映射,笔者自己整理的分类方法,实际情况下更多是忽略这些分类直接使用。我们把这些统称为「投影映射」)。

(1)投影映射
例:视频映像放大投影到大楼的1个面
大画面观看投影的基本功能,最简单的投影方法。即,与大家通常使用投影仪的情形完全相同的方法,通过投影仪向平面放大投影映像。

(2)投影映射
例:2D动画对立方体投影
立体投影面中投影映像的方法。只要是箱型就可以从斜面投影。这种情况的投影面就不局限于四角投影屏幕,而是任意形状,这就是投影映射的魅力所在。
四角屏幕变成任意形状时应该如何处理?回答是「屏蔽」。黑地的背景上画出涂抹成白色的圆,其实是圆形屏幕。由此,制作出与投影对象的立体物相匹配的模具的投影方法称为投影映射。无需制作3D模型,就像立体结构的突出物一样有模具就行,2D的映像也可以。这种情况可仅通过Adobe After Effects等2D合成软件进行。

(3)3D投影映射
例:建筑物的正面出现剥落等,与投影面朝向吻合的映像分别投影到各个面的方法
作为更高级的方法,可再现与立体物完全不同的3D空间。这些在四角箱从倾斜角度投影显示球体等情况中,必须要3DCG技术的支持。制作必要的3D模型,粘贴材质,从投影仪的位置进行渲染。
通常是将2D映像在3DCG上材质映射,制作动画素材,按照投影映射的手法投影。一方面,在3DCG上完成动画时,可以表现与立体物完全不同的3D空间。

(4)混同投影映射的种类
例如,对于1个平面屏幕再现不同3D空间时,虽然可按照单纯的投影手法实现,这无非是将3DCG在大画面下观赏。运用3DCG最简单的手法(投影映射)和最高级手法(3D投影映射)的差异一般来说不容易懂,这也是妨碍高品质投影映射发展的要因。简单说不要一味地追求「大画面3DCG」,期待有借助立体形状挑战高级手法的作品出现。



 投影映射的投影方法

作为投影映射的另1个特长是投影的方法。

梯形倾斜
通常的投影仪也一样,相对投影面倾斜的话投影面会发生梯形倾斜。如果不对此进行修正,就会看到歪斜的映像、文字。一定范围内的歪斜可利用投影仪的修正功能,如果是较大梯形倾斜需要事先考虑进行相应映像制作。简单地说,需要制作成从斜角度或者从正面看都成立的映像。作为通俗易懂的例子,道路路面上标记的速度制限表示、足球比赛球门旁边看似立着的看板(实际是放在草地的面上),从看的人的视点,即投影仪放置位置正对的角度进行制作。

渲染
根据投影面的大小,有时会需要复数投影仪投射1个映像。原则上这跟复数个显示器进行多屏幕显示技术相同,对于投影仪来说不是单纯的多屏幕化,复数投影仪的映像在重叠部分为了不出现交接缝隙流畅显示需要进行合成。这称作「渲染」。

实际上,在投影映射中难度最大成本最高的便是渲染相关的工作。不单是映像的边缝,各个投影仪的色调、亮度都不完全一致,必须对其进行调整。此外,左右加上上下方向都需要合成时,就像对球幕投影一样,需要对模板的边缘进行渲染。

渲染时由于需要预留出一部分,为此必须在映像制作阶段就考虑到这部分需要。即,对重叠部分的映像多制作一块。其中包括以下的方法。

  1. 通过软件实现
     类似After Effects的合成软件对投影进行软件修复
  2. 通过硬件实现
     利用投影仪的功能进行修复(搭载边缘融合功能的机器)
     渲染专用机器、媒体服务器等利用多屏幕专用的机器实现

最近的业务用投影仪中,有一些投影仪已经具备边缘融合功能,不过其能力根据机器种类的不同差别较大。通过硬件处理的方法中,高价的方法是从光学的角度进行修正,通常则是进行电气修补,即通过计算进行电子修正,等等方法各不相同。融合区域的宽度如何决定也受素材的制作方法的影响,必须事前在实际机器上进行确认。

点击图像可放大显示。
▲媒体服务器的接续例


 总结

如是,投影映射包含了映像的制作方法、投影仪器材的特性、以及投影面的形状、素材、距离、投影角度、投影所必要的显示用PC技术等,是包含诸多技术要素综合影响的表现手法。但是,它超越了显示器框架的束缚,可利用城市的自由空间进行映像放映、是非常有魅力的表现手法。首先,可以从会社的1台商用投影仪作为入门机对墙壁以外的立体物尝试投影。然后可以引发出各种新的想法。投影也不局限于建筑物,身边的小物体也可找到有效的利用方法。而且也不局限于娱乐,今后在设计模拟等产业用途上也是值得期待的技术。

▲搭载渲染功能的媒体服务器
 AZLAB株式会社制造(咨询窗口:FORUM8)
 ※公司名称、产品名称一般是各公司的登录商标。


  
上一页    目录
(Up&Coming '12 夏季号刊载)
返回
Up&Coming

FORUM8