Геометрия Калибровка проектора

Question

Я работаю над проектом, в котором я записываю движение шеи человека, эта задача выполняется с помощью набора датчиков движения и предварительно разработанного программного обеспечения.

Чтобы заставить субъекта двигаться по шее, я разработал небольшую программу обработки, где эллипс движется вперед и назад в заданных направлениях, и человек должен следовать по эллипсу. Этот движущийся эллипс проецируется на стену с помощью обычного проектора.

Мой объект находится в области датчика, поэтому у меня есть экран / стена, перед которой у меня есть эта область датчика, а за этой областью датчика у меня есть проектор (который имеет фиксированное положение).

Итак, я хочу откалибровать свой проектор так, чтобы он выглядел так, как будто он проецируется с места, где стоит мой человеческий объект.

Возможно ли это? Это можно сделать программно?

Answer 1

Это непросто, потому что это зависит от геометрии комнаты и высоты объекта.

Вы не говорите нам, как представляете «предопределенные направления». Для процедуры калибровки вы должны нарисовать точки на стене, которые соответствуют этим направлениям.

Для этого можно установить прозрачный экран, который вы поместите перед объектом в нормализованном положении, с указанными на нем направлениями. Затем посмотрите в этих направлениях и попросите помощника нарисовать точки на стене.

Затем с помощью интерактивной служебной программы спроецируйте одну точку на стене и, вручную отрегулировав X / Y, сопоставьте нарисованное. точки. Это даст вам образцы преобразования между предопределенными направлениями и координатами проектора. Тогда подгонка модели даст вам необходимые калибровочные коэффициенты.

Если оптическое искажение незначительно и стена плоская, соотношение между координатами на прозрачном экране и координатами проектора является гомографией.

X = (a x + b y + c) / (g x + h y + 1)
Y = (d x + e y + f) / (g x + h y + 1)

Вам достаточно четырех направлений, но может быть предпочтительнее большее количество направлений и наилучшее соответствие.

---

Другое Опция заключается в том, чтобы полностью смоделировать геометрию установки, включая положение объекта на стене, а также положение и ориентацию проектора и фокусное расстояние. Это возможно только для фиксированной установки, более сложной и, возможно, менее точной.