互动投影绘图：探索 5 个项目
简介--互动艺术和沉浸式体验投影绘图
互动艺术是一种能对环境做出反应的动态艺术形式。由此产生的作品在环境（如人类或自然）与构成环境的其他元素之间建立了联系。这些元素可以是舞台、布景、雕塑、灯光、计算机系统......在互动装置中，参与者通过传感器进行互动，产生现场生成的独特效果。
示例 : 丹尼尔-罗津 - 机械镜子
借助视频投影仪，投影绘图可以用光来装饰空间。因此，它对环境中发生的事件进行视觉转录非常有趣。例如，这些事件可以是人的动作、按钮的操作或乐器演奏的声音。在本文中，我们将提供一些互动投影绘图项目，以展示创造身临其境体验的可能性。
什么是投影绘图？
投影映射（又称视频映射或空间增强现实）是一种尖端技术，通过将数字内容投射到普通表面，将其转化为动态显示。这种创新技术能够创造身临其境、引人入胜的体验，因此在营销、娱乐和教育等各个领域大受欢迎。通过使用视频投影仪，投影映射可以传递品牌信息、创建独特的舞台背景、装饰墙壁和天花板，并唤起强烈的情感共鸣。这项技术的多功能性使用户可以将任何表面变成画布，讲述令人惊叹的视觉故事，使其成为艺术家和营销人员最喜爱的工具。
投影绘图的历史与发展
投影映射的概念可追溯到 1969 年，当时迪斯尼首次在迪斯尼乐园引入了这一技术。投影映射的最初应用是在 "鬼屋"（Haunted Mansion）游乐项目中，将人脸投射到人体模型的头部，以营造出诡异逼真的效果。从早期开始，投影映射技术得到了长足的发展，其壮观的视觉效果远远超越了其最初的雏形。如今，当代投影映射技术已成为创造身临其境体验的流行工具，其应用领域已扩展到广告、教育和娱乐等多个行业。投影映射技术的进步使制作高度精细的互动展示成为可能，吸引着观众，并将普通空间转变为非凡环境。
杰西-詹姆斯-艾伦的两个互动投影制图项目
杰西-詹姆斯-艾伦（Jesse James Allen）的职业生涯始于上世纪 90 年代初，当时正值数字时代的黎明，他在娱乐业担任音响工程师。后来，他逐渐成为主题公园的媒体设计师，并学会了掌握许多工具，他认为所有这些工具都是通过讲故事来提供情感体验的重要拼图。他参与了 53 款电子游戏的设计，这一活动真正塑造了他的创意职业生涯。在他的一些投影绘图项目中，可以感受到电子游戏的影响，他有时会使用电子游戏控制器来控制投影。
杰西认为，HeavyM 在互动体验和展览中有着巨大的潜力，可以讲述更多引人入胜的感人故事。事实上，他曾与画家和插图画家合作，因为将物理触觉世界带入等式会使效果更加生动、更加有机。杰西说："传统艺术与数字技术的结合产生了一种特殊的魔力。我使用 HeavyM 进行研究和开发已有一年时间，我觉得自己只是触及了表面，触及了整个宇宙的可能性。
他与查理-吉查（Charlie Jicha）合作，用导电墨水绘制了一幅画。这种墨水与触摸板相连，触摸板将信息转换成 MIDI 供 HeavyM 使用。由于 HeavyM 的音序器可控制 MIDI，杰西将绘画的部分内容与特定音序连接起来。要在投影映射中有效地为物体制作动画，必须创建与动画表面形状相匹配的遮罩。
基于这次经历，杰西-詹姆斯-艾伦设想并制作了 "塞拉夫天使"（Seraph Angel），这座 8 英尺高的雕塑曾在 2017 年奥兰多 "创意城市项目"（Creative City Project）举办的大型艺术节 "沉浸"（Immerse）上展出。
Seraph 融合了投影映射、动作捕捉和声音设计，带来身临其境的互动体验。这是杰西迄今为止使用 HeavyM 进行的最大项目，所有观众都有机会通过自己的身体和声音与装置进行互动。杰西在这个项目中充分发挥了 HeavyM Live 的威力。
大部分投影视觉效果都是着色器，参观者可通过 Leap motion 进行动作识别，并与导电墨水进行触摸互动。最后，HeavyM 的声音分析模块通过麦克风对参观者的声音做出反应。
带运动跟踪功能的交互式投影映射
Digital Essence 公司自 2014 年起开始为企业传播制作互动装置。公司依靠场景设计师、计算机图形设计师和工程师之间的合作，利用视频投影设计和实施互动系统。Digital Essence 为 Hacking de l'Hôtel de Ville de Paris 2020（一项致力于数字创新的活动）设计并制作了互动投影映射装置。
其主要目的是突出一个独特的地方，同时以数字动画的形式为活动增色。因此，通过投影映射技术，主楼梯的台阶会根据公众的通过情况触发视频动画。该装置给游客带来了身临其境的震撼体验，让他们终生难忘。多台投影仪的使用实现了高质量的投影效果，丰富了观众的参与感。
Digital Essence 使用了一台 ZED 立体摄像机，并配有 Augmenta 跟踪软件 来检测楼梯上是否有人以及人的位置。为了提高图像质量和投影表面的无缝度，还采用了边缘融合技术。
这些数据会被发送到一个着色器中，并通过 HeavyM 进行显示和变形，以便在有人经过时打开/关闭楼梯。最后，一旦有人出现在检测区域，就会播放一段 "闪光雨 "视频。
有关该项目的更多信息： 链接到博客文章。
利用投影映射技术实现个性化互动显示
另一个 Digital Essence 项目：一个根据平板电脑上的选择提供个性化体验的沉浸式盒子。游客在回答一系列问题后，就会置身于一个四周投影的盒子中。游客可以根据颜色、音乐和目的地的选择来定制自己的体验。动画和音乐会根据答案的不同而变化，以确保体验具有冲击力。此外，还可以整合虚拟橄榄球和虚拟足球等互动游戏，通过与投影内容的实时互动提高参与度。
在技术部分，该装置使用了 2 套 Olga 套件、3 台全高清超短焦投影仪、1 台电脑和 1 台平板电脑。在进入展台之前，参观者要在平板电脑上显示的网页上填写一份表格。然后将答案输入数据库，并由转播展会的计算机上运行的程序进行处理。最后，该程序通过 OSC 信息控制 HeavyM 显示的视频。这项技术还可以将墙壁改造成互动显示器，利用各种投影方法和互动游戏在可定制的表面上创造身临其境的体验。
舞台上的互动投影映射
作为互动投影绘图项目精选的结尾，我们选择展示其在场景中的应用。Diomedi Mattia 在这场将舞蹈和视频投影结合在一起的表演中，根据舞者的动作实现了实时图像生成系统。投影表面在实现动态视觉效果、将舞台转化为身临其境的体验方面发挥了至关重要的作用。
这部互动芭蕾由 Laserentertainment 使用 Blacktrax 技术和 TouchDesigner 制作。Blacktrax 是一种依靠红外线 LED 的运动跟踪技术。舞者身上装有一个由电池和发光二极管组成的小型电子电路，人眼看不到发光二极管的光，但特定相机却看不到。通过图像处理软件可以知道舞者的位置，并将其发送到 TouchDesigner 软件中。这项技术的独特功能提高了表演的整体质量和效果。
TouchDesigner 允许您通过一个节点系统对图像生成器进行编程。
投影绘图项目的未来
投影映射项目的前景令人难以置信，互动性将成为下一个主要发展方向。在不久的将来，我们可能会看到使用特殊眼镜的类似虚拟现实（VR）的体验，让用户进一步沉浸到投影视觉效果中。能让观众通过声音、触觉和视觉实时影响映射的技术已经在市场上掀起波澜，增强了互动体验。可穿戴技术也被整合进来，以提供更加个性化和更具吸引力的互动。然而，也有一些挑战亟待解决，例如制作这些复杂显示器所需的成本和制作时间。生产过程往往需要不同部门的协作和大量投资。克服这些障碍需要持续的创新和投资，但在创造真正身临其境的体验方面，潜在的回报是巨大的。
总结
这些互动投影制图项目的精选展示了各种应用和可能性，展示了创造身临其境体验的潜力。这些应用和可能性的确非常广泛，而且在未来几年会有越来越多的发展。技术在互动艺术中扮演着至关重要的角色，因为它是实现互动的传感系统不可或缺的一部分。因此，计算机工具的易用性对这一领域作品的发展和增多至关重要。HeavyM 具有易用性和多功能性，只需点击几下即可实现互动投影绘图。
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