Spheree：球形全方位3D投影仪

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来自巴西圣保罗大小和加拿大的英属哥伦比亚大学的研究人员联合研发了一种球形显示器，能够让用户从不同角度看到3D影像，还能跟图像进行交互。在图中的演示中，观众能够从不同角度看到3D投影，还能通过简单手势对投影图像进行操作，将星形变化为雪球。

该设备名为Spheree，是首个能够将图像均匀的投影到一个球形显示器表面，同时允许用户通过手势于3D显示对象进行交互。

我们之前看到的投影，无论是一般投影还是3D投影，都有一定的角度限制，而Spheree能够几乎做到360度全方位投影。

Spheree在SIGGRAPH2014的第41届计算机图像和交互国际会议上首次亮相，在会议上Spheree展示了一段全方位的3D动画，这段动画展示了下雪天一辆围绕房子开动的火车。该交互式显示器通过安装在底部的8台微型的投影仪，以及图像处理系统共同合作，将图像均匀的显示到Spheree表面。

这种微型投影仪除了分辨率较低、更亮，其余与传统投影没有区别。来自两所大学的研究人员通过一种名额日FastFusion的自动校准算法对图像进行无缝结合，使得来自不同投影仪的图像在分辨率和亮度相同，使图像在总体上一致。

同时该自动校准系统支持多同数量的投影仪同时工作，这就意味着任何人可以通过该系统建立起更大规模的投影显示器，用于显示更大的图像。Spheree团队目前已经测试过4台微型投影和18cm宽的显示器；8台微型投影和51cm宽显示器的两个版本。通过避免使用特殊材质的反射镜和透镜，他们避免了整体投影的盲区。

同时Spheree通过6颗红外线摄像机来捕捉观众的头部穿戴的一个定位器，系统会根据不同观众的位置，对图像进行轻微修正，使得投射图像更加自然。而触控的接触面板，使得用户能够通过手势来控制动画，进行启动、快进、后退、暂停等操作，还能与3D动画进行交互。

该系统用另一台计算机来实时渲染3D动画。研究人员设想Spheree将来能够用于动画设计和辅助3D建模，作为第二屏幕，将传统显示器中的设计的图形，立体的展示出来，是设计者能够直观的看到渲染结果。采用更多摄像机的Spheree+版本能够提供更加身临其境的投影效果，可以用于博物馆或商业展览，视频游戏和高科技玩具也能够使用该技术，提高用户体验。

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本文译自 IEEE Spectrum，由 邻家乖蜀黍 编辑发布。