Ученые из Токийского технологического института разработали новую технологию смешанного светового поля, которая использует сочетание управляемого лучами окружающего освещения и проекционного картирования. В новом методе используется матрица калейдоскопа для достижения управляемого лучами освещения и алгоритм двоичного поиска для удаления окружающего освещения, что позволяет создавать захватывающую дополненную реальность и находит применение в различных областях.

Результаты исследования были опубликованы в журнале IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics.

Проекционное отображение (ПО) – это увлекательная технология, которая обеспечивает визуальное погружение, проецируя сгенерированные компьютером изображения на физические поверхности, плавно объединяя реальный и виртуальный миры. Она позволяет ощутить дополненную реальность без необходимости использования специальных очков. В результате ПО пользуется большим спросом в различных сферах, в том числе для улучшения сценических постановок, примерки одежды и макияжа, а также для образовательных демонстраций.

Несмотря на свой потенциал, существующие методы ПО сталкиваются с проблемами в ярких средах с рассеянным освещением, которое заливает светом всю сцену, снижая контрастность. Поэтому традиционные решения для ПО работают в основном в темном окружении. Однако даже так проекция не может обеспечить естественность сцены, поскольку в темном месте хорошо видна только цель проекции, в то время как окружение остается темным, что приводит к появлению чрезмерной яркости.

Чтобы решить эти проблемы, группа исследователей из Японии под руководством доцента Йошихиро Ватанабе с факультета информационно-коммуникационных технологий Токийского технологического института разработала инновационный подход к созданию смешанного светового поля для достижения проекции в ярко освещенном окружении.

«Вместо использования обычного окружающего света мы ввели смешанное световое поле, в котором управляемый лучом свет избегает цели ПО, освещая другие области в сцене, в то время как проектор освещает исключительно цель», – объясняет доктор Ватанабе.