可以把有圖案的墻壁作為投影儀屏幕來使用的光學(xué)補(bǔ)償技術(shù)日前由日本國立信息學(xué)研究所助理佐藤IMARI和東京大學(xué)講師佐藤洋一的研究小組共同開發(fā)成功。在有圖案的墻壁上用投射儀投射圖像時，通常墻壁上的圖案會出現(xiàn)在影像中，而如果使用此次的新技術(shù)的話，就可以消除圖案的影響，與原來的方法相比可減小 “脫色”、“泛白”等亮度的飽和現(xiàn)象以及對比度的降低。該技術(shù)應(yīng)用于投影儀的話，就不需要準(zhǔn)備專門的屏幕或者墻面。該研究小組表示，將來還可以與小型便攜投影儀搭配，把身邊的墻面和桌面作為屏幕來使用。
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| 有圖案的屏幕 |
沒有補(bǔ)償時，屏幕圖案出現(xiàn)在投射圖像中 |
補(bǔ)償后，圖像上屏幕圖案已經(jīng)變淡 |
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此次試制的系統(tǒng)只能對圖片進(jìn)行補(bǔ)償。這一系統(tǒng)由液晶投影儀和數(shù)碼相機(jī)組成。補(bǔ)償時使用個人電腦，讀取屏幕特性的事前校正約需30～40分鐘，一張圖片的補(bǔ)償需要幾秒～幾十秒。該小組表示，要實(shí)現(xiàn)播放影像時每秒處理30張圖像的要求，可通過專用的圖像處理電路來實(shí)現(xiàn)。通常，要想消除屏幕上圖案的影響，為保持所投射的原圖像RGB值與投射在屏幕上人們看到的圖像RGB值一致，需要對投影儀的輸入圖像進(jìn)行補(bǔ)償。比如，當(dāng)因?yàn)橛袌D案而致使局部的反射率降低時，就要針對亮度低的圖案部分提高輸入圖像的亮度，或者調(diào)低無圖案部分的輸入圖像的亮度來進(jìn)行補(bǔ)償。另外，色彩方面，要么只向有圖案部分投射補(bǔ)償色彩來消除圖案，要么向沒有圖案的所有部分投射與圖案相同的色彩進(jìn)行補(bǔ)償。 |
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屏幕圖案補(bǔ)償后圖像，輸入投影儀 |
但使用這種方法時，如果投影儀的輸入圖像的亮度超過了投影儀可輸出亮度界限的話，原圖像中亮度有漸變的部分就會全部發(fā)白，出現(xiàn)“泛白”現(xiàn)象。色彩方面也一樣，比如當(dāng)投影儀輸入圖像中的紅色的色值超過投影儀可輸出的界限時，看起來就會紅色不足，發(fā)生“脫色”現(xiàn)象。為了這樣的畫質(zhì)低下而降低圖案以外部分的亮度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑挘謺媾R圖像整體對比度低下的問題。
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| 有黑白條紋的屏幕 |
無補(bǔ)償時 |
進(jìn)行補(bǔ)償后 |
此次的方法中，為了在修正屏幕圖案影響的同時保持對比度，利用了人類視覺在色域和亮度上的特性。人類視覺有這樣的特點(diǎn)，比如“在高亮度部分或者低亮度部分當(dāng)中，很難識別亮度的變化”、“緩慢的亮度變化不易判別”、“在色域中，有一個難以識別的范圍”，等等。所以當(dāng)投射的影像與墻壁的圖案合在一起時，即使有亮度差別或泛白現(xiàn)象，實(shí)際上有時用戶并不會感覺到。此外，在考慮人類視覺特性的前提下，通過只對部分畫面而不是全部畫面進(jìn)行補(bǔ)償，就可以顯示出讓用戶感覺協(xié)調(diào)的影像。通過引入上述方法，與原來的方法相比就可以保持補(bǔ)償后的高對比度。不過，對于補(bǔ)償有黑白條紋的屏幕或者使整體發(fā)暗的墻壁變亮，這種方法還比較困難。
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