Intro
这种效果的桌子,酷炫吗?
和那篇 如何进入元宇宙 一样。我被丢来一个视频,就是上面第一个gif动图,要求试着做出来。
没有具体要求,资源就是我一个人,怎么做? 😧
信息收集
原理很快我就搜索到了,但是细节非常少
看似不复杂的原理,但实际上是一个复杂的系统工程,需要综合考虑的因素太多。举几个例子:
- 由于考虑人的操作舒适度,桌子的高度必须控制在普通成人的平均站立操作高度内,这就几乎把高度限制死了
- 高度限制,带来的是在此高度内摄像头必须能获取到整个桌面图像,这涉及镜头和焦距相关。
- 高度限制,带来显示方案困难。如何用普通投影机,在如此短的距离内投射出大画面
显示方案
屏幕显示可选方案
- 投影+玻璃+投影膜
- 投影+亚克力+投影膜
- 投影+磨砂亚克力
- 液晶面板+可见光补光
桌面材质对比
材质 | 价格 | 加工难度 | 供应链可替换 | 显色 | 透光性 | 安全性 |
玻璃 | 适中 | 适中 | 适中 | 需要配合其他材质 | 好 | 适中,但需要处理 |
亚克力(塑料) | 适中 | 好 | 好 | 需要配合其他材质 | 好 | 好 |
液晶面板 | 略贵 | 难 | 好 | 好 | 不好 | 较脆 |
- 投影膜大约可用的有3-4种
- 亚克力 厚度可以从2mm-5mm,还可以磨砂
桌面材质实验
这么多组合怎么选?还是做实验来验证。用最小成本,不同材质,不同膜的组合做了几十次实验。对比显示和透光识别效果。取最优方案。
选定桌面材质后还有很多需要考虑:
- 厚度 太薄危险,无法承重;太厚透光性不好。
- 投影膜 太浅显色不好;太深透光性不好。
- 投影方案 如何短距离投射清晰的大画面,且容易调节不要给结构增加太大负担。
摄像头
摄像头选择存在以下难点
- 镜头 如何短距离获取大图像
- 畸变 不能太大(而短距离大图像往往边缘畸变比较大)
- 成本 不能太高。
- 分辨率 适中不能太低。
- 帧率 不能太低,影响处理速度。
- 接口 要使pc驱动容易开发使用
摄像头实验
尝试几十种摄像头种类,定焦,变焦。各种底座,滤光片的排列组合。
红外补光灯
- 选用多少纳米的光源
- 功率需要多少
- 灯珠散射角度对效果如何影响
- 何种结构让散射更均匀
散热系统
- 投影机,PC是散热大户。如何做好散热,避免内部过热,减少损坏率。
供应链
- 部件众多。大约上百个大小部件,分布不同平台。
- 要做好供应商Backup。防止某些重要部件断货。
- 壳体需要对接机械加工厂。
投影机
- 价格 不能太贵,这就排除了当时比较贵的超短焦投影机。
- 性价比 要高,保证长途运输,颠簸不易损坏。
- 流明 尽量高,保证显色清晰
- 焦距 必须指定高度内投射出完整画面
反射镜实验
利用废品制作可调镜架。普通投影机需要用镜子反射,才能在小空间里投射出大画面。镜子也不能用普通镜子,会有重影
PC主机
- 成本 既能满足图像处理,又能满足3D应用
- 体积 尽量不遮挡投影的反射路径
- 结构 尽量保证运输不易损坏
Marker图标
搭建测试环境
在各个模块都基本确定后,开始搭建测试环境
搭建测试环境的目的是测试各个模块组合在一起的效果。以及确定一些空间尺寸,方便结构设计
未完待续
图太多了,接下来的放到 如何做一台科幻电影里的互动桌(2) 里继续