奥菲寺十三量子位报道|微信官方账号QbitAI
这种黑科技让AE特效秒变现实。
不久前,AE的一款名为Lockdown的插件火了:无论你怎么移动或者不平整,图案都能无缝贴住。
事实上,这种神奇的效果已经变成了现实。
这个黑科技其实就是大家熟悉的投影。但与以往不同的是,这次是动态投影。
这个高速投影仪叫做DynaFlash。
投影的图像不需要是平面的。如果图片失真或被遮挡,则可以完整地键入图像。
如果你想有更好的投影体验,那么投影出来的图像必须是“快、准、狠”。
也就是说,需要高帧率和低延迟。
这款高速动态投影仪可以投射延迟3ms的8位图像,最高可达1000 fps。
这个话题在黑客新闻也火了,发烧1000分。
很多网友惊呼这个技术“简直牛逼”!
我估计像迪士尼这样的公司会对这项技术非常感兴趣。
本人从事实时投影多年,延迟是这项工作的杀手。任何大于1000/90毫秒的延迟都会特别影响效果。这项技术可以实现快速移动。
炫酷黑科技
这黑科技到底有多神奇?
当图像投射到一张纸上时,无论怎么摇晃,图像都会随着纸张的变形而同步变化。
就像图像粘在纸上一样。
为了演示这项技术的高帧率和低延迟,研究团队还对视频进行了降速处理。
慢动作的动态投影也达到了完美的契合。
当然,轮换也不在话下。
更神奇的是投影画面不一样,画面可以自由切换!
什么原则?
视频中展示的黑科技其实就是用红外墨水标记目标。
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这种标记是人眼看不见的。
这就是研究人员提出的可变形点簇标记(Deformable Dot Cluster Marker,DDCM)。
DDCM具有三个优势:
1、即使是在强烈变形的情况下,它也是可以被检测到的;2、即使存在外部或者自遮挡,它也可以实现鲁棒性跟踪;3、它允许毫秒级的计算速度。
下图就展示了DDCM的一个例子。

△一个DDCM的例子。点簇以数组结构分布。
DDCM由四种类型的点簇组成,它们以数组结构分布。如下图所示。

△点簇的四种类型。m代表点的数量。每个点簇包含1-4个点。
每个点簇中的点都是具有拓扑不变性的,也就是说,在任何变形的情况下都不会发生改变。
点的数量是随机且排他分布的。识别是从p x p点簇(识别窗口)的四个角开始的。
并且为了增强逐帧跟踪的鲁棒性,相邻的点簇,点的数量不会相同。

△无论从哪个角开始识别窗口,都没有相互重合的序列。
下图展示了处理的流程。

△处理流程
主要包括检测和跟踪两个步骤。
检测过程包括从单个帧中识别点簇的ID。


△检测流程
检测的过程大致如下:
a)从二值化图像中提取关键点;b)将a)中所示的位于同一网格中且彼此相邻的关键点视为点集群,红、绿、蓝、黄圆点分别代表m = 1,2,3,4个点簇;c)计算提取的点簇的Delauney三角剖分;d)基于广度优先搜索获得点簇之间的连通性;e)