Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2024

An Innovative Mixed Light Field Technique for Immersive Projection Mapping

0

A novel mixed light field technique that utilizes a mix of ray-controlled ambient lighting with projection mapping (PM) to obtain PM in bright surroundings has been developed by scientists at Tokyo Institute of Technology. This innovative technology utilizes a novel kaleidoscope array to achieve ray-controlled lighting and a binary search algorithm for removing ambient lighting from PM targets. It provides an immersive augmented reality experience with applications in various fields.

Projection mapping (PM) is a fascinating technology that provides an immersive visual experience by projecting computer-generated images onto physical surfaces, smoothly merging real and virtual worlds. It allows us to experience augmented reality without the need for special glasses. As a result, PM is in high demand in various fields including enhanced stage productions, trying on clothing and make-up, and educational demonstrations.

Despite its potential, current PM methods face challenges in bright environments with ambient lighting. Ambient lighting drowns the entire scene in light, reducing the contrast of PM targets. This is why conventional PM solutions mainly function in dark environments. However, even in dark environments, PM fails to provide a natural scene, as in a dimly lit scene, only the PM target is well-lit while the rest of the surroundings remain dark, causing it to appear overly bright. Additionally, non-PM objects appear too dark, breaking the immersion.

To address these issues, a team of researchers from Japan, led by Associate Professor Yoshihiro Watanabe from the Department of Information and Communications Engineering at Tokyo Institute of Technology, has recently developed an innovative new mixed light field approach for achieving PM in brightly lit environments. "In this approach, instead of using normal ambient light, we introduced a mixed light field in which a ray-controllable light avoids the PM target while adequately lighting other areas within the scene while the PM projector exclusively illuminates the target," explains Dr. Watanabe. Their findings were published in the journal IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics and was presented at the 31st IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces in Orlando, Florida USA, with the presentation scheduled for March 19th at 1:30 PM local time (UTC-4).

At the center of this novel approach lies the ray-controllable lighting unit. This unit reproduces a range of ambient lighting scenarios while also avoiding illuminating the PM target. To achieve this, the researchers developed a novel kaleidoscopic array comprising an array of mirrors positioned behind a lens array, which, in turn, was placed in front of a projector. This setup allowed the projector to produce a high-density light field, crucial for ray-controllable lighting.

Furthermore, to avoid illuminating the PM target, the researchers deployed a camera to capture images of the scene and identify the pixels from the projector that illuminated the PM targets, subsequently turning them off. To identify these pixels, they employed a simple binary-search-based method, resulting in effective mixed light field.

Figure 1.
The entire configuration of the system (left) : from left to right, the projection target, mirror-lens array, projector for projection mapping, and projector for illumination. A close-up of the mirror-lens array. This configuration reflects rays emerging from the lens array, leading to an increased ray density (right).

This innovative approach allowed them to achieve high-contrast PM presentations in brightly lit surroundings. Notably, it preserved the natural appearance and shadows of ordinary non-PM objects, addressing a key challenge in PM technology. Through several captivating augmented scenes, the researchers showcased the seamless coexistence of PM targets and ordinary objects, providing an immersive visual experience.

Figure 2.
The high-contrast projection mapping achieved by the proposed method, even under ambient light conditions (left). The conventional projection mapping in a bright environment where the model on the left is overexposed (top right). An unnatural situation where only the mapping target is brightly lit in a dark environment (center right). The projection mapping with ray-controllable ambient light, ensuring light does not cast on the projection mapping target (bottom right).

While the researchers identified some limitations, such as artefacts and the low efficiency of binary search algorithms with large PM targets, they have already identified potential solutions and are actively working to expand this approach in the future.

"Our experiments prove the effectiveness of using this technique for achieving natural PM presentations with accurate lighting for all objects. Mixed light field has the potential to usher PM for various practical day-to-day applications, such as attractions, for support in manufacturing and trying on make-up," says Dr. Watanabe, highlighting the applications of their technology.

Overall, this approach marks a significant step for PM technology, paving the way for immersive augmented experiences in future.

Reference

Authors :
Masahiko Yasui1,3, Ryota Iwataki1, Masatoshi Ishikawa2, and Yoshihiro Watanabe1
Title :
Projection Mapping with a Brightly Lit Surrounding Using a Mixed Light Field Approach
Journal :
IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (Journal: P1606)
Orlando :
PROJECTIONS, March 19th at 1:30 PM local time (EDT, UTC-4)
Conference :
Affiliations :
1Tokyo Institute of Technology, Japan
2Tokyo University of Science, Japan
3Konica Minolta, Japan

Related

School of Engineering
—Creating New Industries and Advancing Civilization—

Information on School of Engineering inaugurated in April 2016

School of Engineering

Schools, Departments, and Institute for Liberal Arts

Further Information

Associate Professor Yoshihiro Watanabe

School of Engineering, Tokyo Institute of Technology

Email watanabe.y.cl@m.titech.ac.jp
Tel +81-45-924-5474

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975








Группа компаний «ДИАКОН» провела успешную ежегодную конференцию для партнеров в Москве

Группа компаний «ДИАКОН» запустила новый логистический центр в наукограде Пущино Московской области

Письмо с душой из Marins Park Hotel Екатеринбург

Специалисты «ДИАКОН» установили современные анализаторы Lifotronic eCL-8000 в ведущих медицинских учреждениях России


ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility

Dow futures sink as Trump keeps pushing tariffs while White House suggests Powell’s job could be at risk

Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”


Предзимние туманы

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

«Мне ничего не будет»: кавказцы устроили стрельбу возле ЗАГСа в Санкт-Петербурге

Беспроводной сканер штрих-кодов Heroje S-H29W


Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля



Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!


«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Участники «Активного гражданина» выбрали лучшую заправку для окрошки


МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз

В Подмосковье за один вечер молнии три раза ударили в дома

Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

Синоптик Леус: 45 процентов месячной нормы осадков выпало в столичном регионе


Тарпищев объяснил причины неудачного выступления Анисимовой против Швентек.

Мирра Андреева вошла в топ-5 мирового рейтинга WTA.

Минниханов о победе Кудерметовой на Уимблдоне: мы гордимся!

«Гордимся!»: Рустам Минниханов отметил успех Вероники Кудерметовой на Уимблдоне


«Ηичeгο οб Apмeнии бeɜ Apмeнии» – Зaпaд οбeщaeт Εpeвaну тο жe, чтο и κοгдa-тο Κиeву

Эту одежду многие уже давно выкинули, а зря: топ-7 стильных в 2025 году вещей, которые и через 100 лет будут в моде

ЛДПР предложила установить минимальные закупочные цены на говядину и баранину

Андрей Воробьев рассказал об открытии новых школ в Подмосковье к 1 сентября


Музыкальные новости

Певица МакSим рассказала о видениях в коме

Беременная фанатка разочаровалась в Басте: жена рэпера не стала молчать

Концерт на День города в Нижнем Новгороде обойдется в 31 млн рублей

Во славу Игоря Стравинского: Большой и Мариинский театры показали вечер балетных реконструкций


Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


ТВ "Союз". Концерт духовной музыки при участии хоров из России состоялся в приходе иконы Божьей Матери «Всех скорбящих Радость»

Бизнесу усиливают защиту: двойной канал связи для безопасности

Сделка против Путина: Что предложила Канада Пригожину за снятие санкций. Правду скрывали годами

«Спартак» Москва — «Спартак» Суботица. Онлайн, прямая трансляция


Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом


Путин отметил успех школьников на Международной химической олимпиаде.

Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина




Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества

Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.


Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц


РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета

РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

Позднякова: температура в Москве останется выше климатической нормы

ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»


Эту одежду многие уже давно выкинули, а зря: топ-7 стильных в 2025 году вещей, которые и через 100 лет будут в моде

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

«Ηичeгο οб Apмeнии бeɜ Apмeнии» – Зaпaд οбeщaeт Εpeвaну тο жe, чтο и κοгдa-тο Κиeву

В Видном арестовали мать мальчика, которого отчим избил битой


Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья


Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Симферополь частично остался без света утром 14 июля

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей

Под Симферополем горят десятки гектаров леса


Замоскворецкая линия метро: отсутствие движения между «Белорусской» и «Театральной»

Аллерголог предупредила о подушках, которые могут вызывать отек Квинке

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *