Pokój Illumi

Weryfikacja koncepcji IllumiRoom; na ekranie Czerwone Zaćmienie

IllumiRoom to projekt Microsoft Research , który rozszerza ekran telewizora o obrazy wyświetlane na ścianie i otaczających obiektach. Obecna weryfikacja koncepcji wykorzystuje czujnik Kinect i projektor wideo . Czujnik Kinect rejestruje geometrię i kolory obszaru pomieszczenia otaczającego telewizor, a projektor wyświetla wokół telewizora wideo odpowiadające źródłu wideo w telewizorze, takie jak gra wideo lub film .

Historia

IllumiRoom został po raz pierwszy zaprezentowany na targach Consumer Electronics Show 2013 . Na pokazie Microsoft wraz z Samsungiem pokazał prezentację wideo systemu. Na konferencji CHI 2013 Microsoft przedstawił więcej szczegółów na temat systemu, w tym artykuł napisany z naukowcem z University of Illinois w Urbana-Champaign .

System

Prototyp systemu wykorzystuje projektor o szerokim polu widzenia oraz sensor Kinect dla Windows . Kinect rejestruje kolor i geometrię otoczenia pomieszczenia, a projektor renderuje obrazy na mapie głębi uzyskanej przez czujnik.

Technologia

Koncepcja IllumiRoom opiera się na wcześniejszych pracach i badaniach z wykorzystaniem ekranów skupiających i kontekstowych oraz mapowania projekcji . Technologia focus-plus-context zazwyczaj wykorzystuje ekran o wysokiej rozdzielczości otoczony wyświetlaczem o niższej rozdzielczości. Dokument badawczy firmy Microsoft CHI 2013 przytacza system Ambilight firmy Philips jako przykład wyświetlacza z ostrością i kontekstem. W przypadku IllumiRoom telewizor reprezentuje ekran o wysokiej rozdzielczości, a otaczająca go projekcja jest wyświetlaczem o niższej rozdzielczości. Celem tej technologii jest dostarczenie użytkownikowi dodatkowych informacji wizualnych na peryferiach wzrokowych, zarówno symulując, jak i wykorzystując widzenie peryferyjne. Podczas gdy centrum spojrzenia osoby jest w wysokiej rozdzielczości i jest wrażliwe na kolor i szczegóły, widzenie peryferyjne jest mniej wrażliwe na kolory i szczegóły, ale jest bardzo wrażliwe na ruch.

IllumiRoom łączy koncepcję skupienia i kontekstu z mapowaniem projekcji w czasie rzeczywistym . Pozwala to na zastosowanie systemu w każdym pomieszczeniu, nie tylko takim, w którym telewizor otoczony jest płaską, białą ścianą.

Sensor Kinect służy do kalibracji systemu i projekcji. Projektor wyświetla system szarych wzorów, a kamera Kinect odczytuje rozmiar wzoru w poprzek projekcji w celu zmapowania środowiska 3D. Po skalibrowaniu sensor Kinect nie jest już potrzebny w systemie IllumiRoom i może być używany do grania. strzelanką FPS typu open source Red Eclipse jako prototypową aplikacją.

Tryby

System może obecnie wyświetlać wideo z gier wideo w jednym z kilku trybów. Te tryby wymagają, aby system miał dostęp do procesu renderowania gry:

Focus + Context Full: Cała zawartość gry jest wyświetlana na ekranie telewizora.
Ostrość + Krawędzie kontekstu: wokół telewizora wyświetlane są tylko krawędzie o wysokim kontraście (np. budynki, postacie, krajobrazy).
Skupienie + kontekst Segmentacja: zawartość gry jest wyświetlana tylko na segmencie otaczającego środowiska, najczęściej na płaskiej ścianie.
Focus + Context Selective: Tylko wybrana zawartość gry (np. pociski, płomienie) jest wyświetlana na ekranie telewizora.

Bez dostępu do renderowania gry dostępnych jest kilka innych trybów projekcji:

Przepływ peryferyjny: System wyświetla siatkę lub pole gwiezdne, które porusza się wraz z kamerą do gier wideo wokół telewizora.
Powiększanie kolorów: System zmienia wygląd fizycznych obiektów w pomieszczeniu, aby dopasować je do motywu lub wyglądu gry, nasycając kolory, sprawiając, że wydają się one czarno-białe lub tworząc kreskówkowy wygląd.
Przemieszczenie tekstury: Projektor tworzy iluzję zniekształcenia obiektów fizycznych w pomieszczeniu. Efekt chybotania promieniowego tworzy złudzenie, że przedmioty w pomieszczeniu są pod wpływem falującego pola siłowego emitowanego przez telewizor.
Oświetlenie: Ponieważ projekt zapewnia oświetlenie pomieszczenia, może wyświetlać efekty świetlne pasujące do oświetlenia z gry wideo.
Fizyczna interakcja: Obiekty w grze mogą bezpośrednio wchodzić w interakcje ze środowiskiem pokoju. Na przykład piłka może odbić się od gry i spaść na obiekty w środowisku fizycznym.

Użytek komercyjny

Chociaż powszechnie oczekuje się, że będzie używana w aplikacji Xbox, naukowcy stwierdzili, że technologia ta jest na razie tylko projektem badawczym i nie jest gotowa do użytku komercyjnego.

Pokój żywy

RoomAlive, powiązany projekt Microsoft Research, wykorzystuje również kamerę do głębi i projektor wideo w konfiguracji projektor-kamera lub „procam”. Jest to skalowalny system do dynamicznego, interaktywnego mapowania projekcji w czasie rzeczywistym, w którym wiele takich kamer może być używanych razem w pomieszczeniu w celu wygenerowania immersyjnego, ujednoliconego mapowania projekcji, które jest automatycznie dostosowywane do środowiska pomieszczenia i z którym użytkownicy mogą wchodzić w interakcje fizyczne. W przeciwieństwie do IllumiRoom, który implementuje prezentację wizualną skoncentrowaną i kontekstową skoncentrowaną na ekranie telewizora, RoomAlive koncentruje się na przestrzennych aplikacjach rzeczywistości rozszerzonej.

W kwietniu 2015 r. Firma Microsoft wydała RoomAlive Toolkit, licencjonowany przez MIT zestaw programistyczny typu open source do kalibracji sieci projektorów wideo i czujników Kinect, którego można używać do opracowywania systemów takich jak projekty RoomAlive i IllumiRoom. Kod źródłowy jest dostępny jest dostępny w ich publicznym repozytorium.

Linki zewnętrzne