¿Cómo proyectar en geometrías 3D?

FUENTE: http://vvvv.org/documentation/how-to-project-on-3d-geometry&prev=_t&rurl=translate.google.com&usg=ALkJrhjRQxDYAZMxgxmPnj_FFJ_tDpCqPA/
Este artículo proporciona un enfoque manual para la solución de problemas relacionados con los siguientes temas:
Tenga en cuenta que debido a la naturaleza manual del enfoque descrito los resultados no serán perfectos, pero puede ser muy buena en función de su paciencia.

Introducción

Todo lo anterior tratar los temas mencionados con el mismo problema: buscar la pose (posición, orientación) de un objeto o la actitud y las características de la lente (campo de visión, cambio) de una cámara de visión de ese objeto.
En el cine en 3D con efectos visuales de los términos "partido en movimiento" o "seguimiento de la cámara" se utilizan para describir el problema de hacer coincidir una escena del mundo real con su contraparte virtual con el fin de mezclar a la perfección. Para esta tarea una lista de software existente ( Boujou , 3d ecualizador , ...) que hace que la vida de la gente de efectos visuales más fácil.
Para computergraphics en tiempo real la ARToolKit proporciona una manera que funcione para ciertas situaciones (véase ARTK + Tracker ? para una aplicación vvvv) y empresas como domeprojection proyector ofrece servicios de calibración automática. Pero mientras vvvv no tiene nodos parche a algo como esto oincluso esto el enfoque manual para hacer coincidir estática todavía puede ayudar a resolver ciertos problemas.

Proyección sobre una superficie plana

Si su objetivo de proyección es una superficie plana, como una pared y el proyector se encuentra en una posición arbitraty no, exactamente frente a la parte de la pared que desea proyectar a la imagen proyectada se ve distorsionada. Uso de homografía (transformación 2d) fácilmente puede pre-distorsionar la imagen que proyectas para que aparezca y no falseada en la superficie.
Nota: Al igual que este siempre se puede obtener una imagen correcta en busca proyectada sobre una superficie plana independiente de la posición de los proyectores, la orientación a la superficie y las características de la lente.

Proyección sobre una superficie arbitraria

Manualmente se pongan en venta un proyector virtual estático con un proyector real

Cuando se proyecta sobre una superficie arbitratry 3D, sin importar lo que el proyector está colocado y orientado hacia la superficie de la imagen resultante sobre todo se verá distorsionada. Tenga en cuenta sin embargo que hay un punto desde el que se ve perfectamente la imagen proyectada alineados, es decir: la posición del proyector.
Las fotos a continuación muestran una escultura simple de dos cajas con una ventana de escritorio proyectado plana en él. Mientras que en la foto de la izquierda de la imagen proyectada está distorsionada, en la foto de la derecha, tomada desde el punto de vista de los proyectores, la imagen proyectada se ve correctamente.
Después de haber visto lo anterior que ahora deben entender que la clave para una proyección correcta no falseada es la siguiente:
Una proyección sobre una superficie arbitraria se ve distorsionada (es decir, tal y como está previsto) cuando se ve desde el punto de vista del proyector.
Así que para conseguir un look y no falseada en una superficie arbitraria que simplemente tiene que proporcionar el proyector con una imagen que representa una vista en que la superficie de su propia (los proyectores) posición.O en otras palabras: considerar el proyector verdadero ser una cámara en el espacio virtual, ver una réplica virtual de la superficie de proyección real. Si el proyecto de la imagen de esta cámara virtual ve con el proyector real, podrían caber exactamente y buscar y no falseada en la superficie real.
Tenga en cuenta que esto funciona perfectamente sólo en teoría, ya que lo más probable es que sus parámetros de escenas virtuales no coincidirá exactamente con los parámetros del mundo real, ya que algunos de ellos, como la orientación de los proyectores, son difíciles de medir con precisión. Pero no importa, ahí comienza el ajuste manual de los parámetros y con un poco de paciencia y práctica obtendrás resultados muy buenos.

Virtual réplica de la escena real

Creación de una copia virtual de la configuración de su mundo real incluye tres pasos:
  • definir el origen de su mundo real sistema de coordenadas que coinciden con su AxisAndGrid (EX9) ? dentro de vvvv.
  • crear la superficie de proyección de destino como un modelo en 3D y colocarlo correctamente en la escena virtual sobre el origen de coordenadas sistemas: usted puede hacer esto primitivs utilizando una herramienta de modelado 3D externa o usando vvvvs geométricas. De todas formas todo lo posible para tener una malla que se puede afinar manualmente utilizando PointEditor (3D persistentes) durante el proceso de emparejamiento.
  • medir la posición, orientación y características de la lente del proyector: el uso del proyector (EX9) módulo y especificar todos los parámetros que ofrece este nodo. Puedes buscar esquemas como el siguiente en el manual de proyectores que le proporcionan la información para la lente de desplazamiento y campo de visión de la lente.
En este punto usted tiene una configuración básica en la escena virtual coincide con el mundo real. Tómese su tiempo para jugar con los parámetros del proyector (EX9) módulo o ligeramente adaptar su acoplamiento con elPointEditor (3D persistentes) módulo hasta que esté satisfecho con la superposición de la escena del mundo real y virtual.
ProjectionMapping_SimpleSetup.v4p (27.74 Kb) "> ProjectionMapping_SimpleSetup.v4p (27.74 Kb)

Apartamento texturas alineados a la superficie

Con esta configuración básica ahora es fácil de lograr un efecto similar en dotdotdot de los rascacielos Valcucine proyecto. Aquí es el objetivo de proyectar imágenes de una manera que se sienten como una característica de la superficie del objetivo, es decir. como si en una textura del objeto. Las texturas se ven exactamente igual, cualquiera que sea la posición que ver la superficie / escultura y ciertamente independiente de la posición de los proyectores.
Al hacer el modelo 3D del mismo punto de vista y con el mismo objetivo, características como el proyector real tiene para la cámara virtual, la imagen resultante se ajusta perfectamente la superficie proyectada. Cualquier texturas planas darle el modelo 3D (en el ejemplo anterior, una simple cruz negro sobre blanco) se verá y no falseada en la superficie real y por lo tanto mirar y comportarse de forma natural como las texturas planas que se parecen la misma independientemente del punto de vista de los espectadores.

Luces y sombras

Cualquier sombra (incluyendo iluminación y sombreado) de aplicar el modelo virtual es un efecto de superficie orientada y como tal se comporta como una textura plana en el modelo. Efectos como se ve en nuestra propiaLightstrive y Pablo Valbuena Aumentada Serie escultura se puede observar como este.

ilusión 3d

Falsos efectos 3D, como se ve en Pablo Valbuena de La Haya Ciudad proyección Hall , AntiVJs Nuit Blanche Bruselas proyección y algunas de las proyecciones EasyWeb contienen una peculiaridad adicional debe tener en cuenta.
Mientras que con la configuración por encima de los efectos son muy fáciles de conseguir, simplemente añadiendo extensiones 3D para el modelo virtual, para un espectador que en realidad sólo funcionan desde el punto en el mundo real que corresponde a la posición de las cámaras virtuales. Como muestra este ejemplo simple, cuando se mira desde el punto de vista acerca de los proyectores del texto parece ser sacada de la cajita. Al ver la misma proyección desde un punto completamente diferente, la ilusión se ha ido.
Pero no importa, en muchos casos esto no es gran cosa como nuestro TV / cine ojos entrenados y el cerebro son muy tolerantes con tales problemas visuales, siempre y cuando nuestra posición de visualización no es demasiado lejos de la posición real. También comparamos Beever pavimento John dibujos .

perspectiva de cámara fotográfica virtual es diferente a la verdadera posición del proyector del mundo

Con algunas configuraciones, simplemente no es posible tener la posición del proyector del real coincida con la posición de la cámara virtual / proyector:
  • Si lo desea, el escenario virtual que se ve desde una posición donde no se puede colocar el proyector en el mundo real
  • Si lo desea, varios proyectores del mundo real para compartir una perspectiva virtual.
En estas situaciones es necesario hacer dos pases de:
  • el primer paso hace que la escena desde la perspectiva deseada
  • la hace pasar a la segunda escena de la posición deseada del mundo real de los proyectores mientras que el resultado de la primera pasada se proyecta sobre la superficie de los modelos 3D a partir de la perspectiva de la cámara virtual.
Ejemplos:
Proyección de los dos lados de una casa con un punto de vista
En esta configuración se trataba de proyectos (entre otros), efectos 3d-ilusión en la fachada de la Schwäbisch Gmünd FH.
A sabiendas de que esos efectos sólo funcionan a partir de un punto de vista el fin de espectadores fue escogida de la que ambos lados de la fachada se puede ver. Eso está en el centro de los dos proyectores real para ser utilizados.
Aquí es un parche que muestra la configuración básica: ProjectionMapping_2ProjectorSetup.zip (12.11 Kb) ">ProjectionMapping_2ProjectorSetup.zip (12.11 Kb)
La imagen de arriba muestra que el 3-ilusión sólo funciona desde la cámara virtual especificada / posición de espectador. Para obtener más resultados del taller de 5 días en Schwäbisch Gmünd ver aquí .
360 ° de configuración de proyección
En una proyección de 360 ​​grados de las cámaras virtuales toda la necesidad de ser colocado en la misma posición, con sólo distintas rotaciones. Aunque esto es posible en un escenario virtual que no se puede poner varios proyectores física en el mismo lugar en el mundo real.


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