人工智能时代的投影融合软件

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是一门极富挑战性的、且包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

锐极全自动融合系统就是基于人工智能开发的一整套解决方案，专门针对于球幕投影，碗幕投影等非常规表面的多投影自动校准系统。在这个时间就是金钱的时代，工作效率成为衡量企业能力的重要标准之一，就对于大型球幕而言，通常需要使用10台，甚至20多台投影机才能将整个穹顶铺满，其光路的复杂程度不言而喻，很多地方有3层甚至4层的非线性画面重合，对使用传统的手动融合技术而言，先抛开画面压缩和视觉误差造成的不规整不说，光工作量就会成几何倍数的增长，随着投影机数量的增加，调试周期必然越长，半个月，甚至可能反反复复调试近一个月还不能达到满意的效果，如果需要重新调整光路或者前期安装的小问题造成投影机位移，对技术人员来说那将是灾难性的打击，维护成本极高。所以对于这种复杂的事情就应该交给计算机去处理，毕竟重复的工作交给计算机做最合适不过了，因为它就是为这个而生的。

由于我们很早就意识到了这个问题，在中国球幕投影处于萌芽阶段就着手进行了深入的研究和探索，基于计算机视觉，计算机图形学同时借助普通的传感设备（千万像素的数码相机）让这一切变得简单、高效，就好比在组装一个宜家的家具，任何非专业人士都能胜任。

下面就来简单讲解一下整个的调试步骤，总体来说一共分三步：

1.打开投影机，2.安放相机，3.打开锐极calibration软件进行调节。

然后...，只需要等待计算机采集完每个投影的数据，通过优化的视觉算法在几秒钟内得到包括投影机的姿态，投影画面的畸变，所有投影画面彼此之间的重叠关系等，当然这一切都是全自动的，我们什么都不用做，静静的等上5分钟，一切交给计算机处理吧，毕竟数据是不会骗人的。

至于结果，先说说画面压缩和视觉误差，首先我们通过相机镜头的标定数据以及相机采集到的数据进行了3D场景重建，目的是为了消除最终结果所带来的畸变，其次我们在整个校准的过程中相机始终没有移动，我们的所有数据采集过程都是基于同一参考系，所以每个通道的画面纹理计算基准都是统一的，且精确到每一个像素，反观手动调节，完全依靠于专业技术人员根据自己的经验以及肉眼的判断来分配画面和几何调整，因为人眼视觉范围仅仅只有188°左右，无法在一个360°的环境中建立统一参考，不论调试多久，多么仔细，必然出现误差，而这一点小小的误差在最终效果上会被无限的放大，通常的结果就是，圆不是圆，方不是方，所以相比手动调节，自动调节的画面无畸变，无误差，无压缩。

再谈谈融合带的羽化处理，由于类似球幕这种特殊的介质来说，由于影像与投影镜头的远近距离不一致，比如出现近亮，远暗的画面，而且是不规则的亮度不均匀，如果不能完美的处理这个问题，最终结果将相当令人失望，但是如果使用相机就能很好的解决，因为相机对亮度的敏感程度远高于肉眼，当我们进行多阶亮度平衡处理的时候，通过数据来进行计算，那么结果显而易见。

该球幕自动融合系统近几年已经在近100个大大小小的项目中得到考验，包括长期安装和临时展演，并不断的在优化算法。在人工智能如此盛行的当代，相信没有任何客户有理由拒绝球幕自动调节系统所带来的极致效果，以及最核心的东西（高效率），毕竟没有人愿意给自己找麻烦。