Projection Mapping under Environmental Lighting by Replacing Room Lights with Heterogeneous Projectors

投影映射（PM）是一种利用投影图像增强真实世界表面外观的技术，使多人同时查看增强内容，从而促进沟通和协作。然而，PM通常需要在黑暗环境下才能实现高质量的投影，从而限制了其实用性。本文通过使用异构投影仪替代传统的房间照明来克服这一限制。这些投影仪通过选择性照亮场景来复制环境照明，排除了投影目标。我们的贡献包括一个分布式投影仪优化框架，旨在有效地复制环境照明，并加入了大口径投影仪，除了标准投影仪外，以减少高亮度发射光线和硬阴影，这些因素不利于PM中的协作任务。我们进行了一系列定量和定性实验，包括用户研究，以验证我们的方法。我们的研究结果表明，与典型照明相比，我们的基于投影仪的照明系统即使在环境照明下也能显著提高PM结果的对比度和真实感。此外，我们的方法使感知颜色模式从不良的光圈颜色模式（观察者会将投影对象视为自发光）转变为PM中的表面颜色模式。

解决问题：论文试图解决在常规照明条件下，投影映射（PM）技术无法实现高质量投影的问题，限制了其实用性。

关键思路：通过使用异构投影仪替代常规照明，选择性地照亮场景并排除投影目标，从而实现投影映射技术在常规照明条件下的高质量投影。

其他亮点：论文提出了分布式投影优化框架，以有效地复制环境照明，并引入大光圈投影机以减少高亮度发射光线和硬阴影。实验包括定量和定性实验以及用户研究，证明了该方法的有效性和实用性。

相关研究：最近的相关研究包括“基于深度学习的投影映射技术”和“投影映射技术的实时渲染方法”等。