February 14

边缘融合算法

边缘融合示意:

投影机边缘融合

投影机边缘融合

利用2台或更多投影仪,每个投影仪投射画面的一部分,画面之间有一定的重复,通过几何校正, 可以做到整个画面无变形:

投影机边缘融合

融合前:

融合前

融合后:

融合后

打开边缘融合后, 每个投影仪对应的显示画面:

投影画面

边缘融合通常指的是基于image mosaic技术,融合带形成的位图,通常叫做融合图。

最早这个融合图是这个样子的(可以参看Raskar的论文):

融合图

融合图

上面是2张blend map的示意,这是一个1X2的拼接形成的。map的生成主要是利用距离做加权平均的结果。

通过使用基于上面的两张blendmap做alpha blending,就可以融合两张相互重叠一部分的图像了。

注意到对角线上的马赫带,这在实际应用中会有让人不快的痕迹,所以有了下面的改进算法:

改进的融合图

改进的融合图

 

改进的算法消除了对角线上的马赫带,主要的改进是不再使用基于点到边界距离的加权,而改用点到边界的乘机和的加权,从而达到了真正的平滑过渡,实际上就是一个iso surface的概念。

目前有些人的做法是手工调整生成blendmap,实际上这样做是不正确的,这就要求工人一定要把投影仪的位置摆的精确,这在有些情况下是很难做到的。

很多时候,我们没有太多时间对多个投影仪摆放做精确的调整—这需要一定的经验才行。

所以要能做到任意摆放也能很轻松的拼接,这样做大屏幕拼接就很容易了。

看看下面的示意:

这是拼接前的效果,两台随意摆放的投影仪,windows 桌面:

投影机任意摆放

几何校正功能具备处理任何复杂表面的能力,所以拼接后就有了下面的效果:

几何校正融合后画面