计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (09): 2580-2583.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2013.09.2580

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投影仪-屏幕系统光场亮度分布的数学模型

张军1,李辉2   

  1. 1. 江南大学 数字媒体学院, 江苏 无锡 214122
    2. 四川大学 计算机学院,成都 610064
  • 收稿日期:2013-04-15 修回日期:2013-06-04 出版日期:2013-09-01 发布日期:2013-10-18
  • 通讯作者: 张军
  • 作者简介:张军(1978-),男,甘肃临潭人,讲师,博士,主要研究方向:虚拟现实环境构建、并行图像处理、计算机视觉、计算机图形学;
    李辉(1970-),男,四川成都人,副教授,主要研究方向:计算机图形、图像处理、分布式系统。
  • 基金资助:

    国家863计划项目;国家自然科学基金资助项目

Mathematical model for reconstructing luminance distribution of the projector-screen system

ZHANG Jun1,LI Hui2   

  1. 1. School of Digital Media, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China;
    2. School of Computer Science, Sichuan University, Chengdu Sichuan 610064, China
  • Received:2013-04-15 Revised:2013-06-04 Online:2013-10-18 Published:2013-09-01
  • Contact: ZHANG Jun

摘要: 针对大型多投影仪显示墙系统中亮度分布差异的校正问题,提出一种描述投影仪-屏幕系统光场亮度分布的数学模型。该数学模型整合投影仪镜头渐晕、屏幕漫反射和屏幕曲面的数学模型,形成一个带有28个可调参数的精确描述影仪-屏幕系统光场亮度分布方程。基于该数学模型,工程人员可通过测量投影屏幕上稀疏位置的亮度值,采用非线性最小二乘方法确定一个特定投影仪-屏幕系统的模型参数,完成其亮度分布的测量。实际应用表明,所提出的数学模型可以广泛适用于各种类型的投影仪-屏幕系统光场亮度分布的描述,有效降低大型多投影仪显示墙系统构建工程的复杂度,改善投影显示效果。

关键词: 光场亮度分布, 非线性最小二乘, 多投影显示, 镜头渐晕

Abstract: A new practical mathematical model was presented to characterize the luminance distribution of projector-screen system. Based on the integration of the projector lens vignetting, the screen diffuse reflection and the parametric surface model, the proposed mathematical model provides an accurate description of the luminance distribution function with 28 adjustable parameters. These parameters can be determined by the nonlinear least squares method with a small quantity of measured luminance values on the sparse positions of a projection screen. Real applications imply that the proposed mathematical model can be widely applied to describe the luminance distribution of various types of projector-screen system. Therefore, it can be used to reduce the complexity of the real project for building a large multi-projectors display system.

Key words: luminance distribution, nonlinear least squares, multi-projector display, lens vignetting

中图分类号: