臺灣博碩士論文加值系統

隨著影像技術的發展，使用者對影像的要求越來越高，也需要越來越真實的呈現，所以各種的3D立體影像的發展隨之起飛，浮空投影技術是最早的一種立體投影技術，各種投影的介質也非常的多，並且價格高昂無法平民化，讓浮空投影都只能在各種商業型的活動中出現，由於浮空投影需要半透明的介質來達到物體四面的呈現，故所需的光線不能太強影響投射。
大部分的投影系統，雖然有別於一般的宣傳效果，也有利用到浮空投影的特性，但卻缺少了互動性，本研究使用Unity3D的引擎來為主要影像處理的部份，OpenCV Sharp(C#)來做影像的處理及運算，塑膠投影片來當作影像投設的介質，電腦螢幕為影像投影源，視訊鏡頭為人體動作偵測的主要工具。本研究的主要方向為(1)影像手勢辯示，例用膚色等方式來取得視訊影像中操作者的手部動作。(2)投影中的物體，可與操作者手部動作有互動性。(3)增加浮空投影的功能性，目前大多浮空投影多為展示用，或是以人來配合影像的移動，本研究希望將此翻轉過來，達到由人來控制影像的目的。(4)浮空投影互動與生活各層面的結合，這樣的技術，可以應用在哪一些層面上。
本研究經上述實驗後，證實了浮空投影，不僅只能用在展示中，也不一定需要昂貴的設備才能使用，而是只需要視訊及本研究中所提到的金字塔型的投影幕，就可以實現互動式的浮空投影，並且擴展了浮空投影的功能性及趣味性。

With the development of imaging technology, users of the image requirements are getting higher and higher. It boosts more and more needs of real presentations which speed up the development of a variety of 3D stereoscopic. In which floating projection technology is the first one of the three-dimensional projection technology among the variety of projection media. Due to its high price, it can only be watched in commercial activities. Floating projection requires translucent media to serve as the four views of the 3D object which could only be used in lower lighting environments.
Most current floating projection systems lack of interaction. In this study, the use of Unity3D engine to deal with the main part of the imaging, OpenCV image library, (C #) to do the image processing and operation, plastic film as the video cast media, monitor screen as the image source, and gesture detection as the main user interface tools. The main parts of this study are (1) gesture detection by using skin color to obtain the operator's hand movements, (2) 3D objects in the scene, (3) functionality of the floating projection, and (4) interaction with the floating projection. By the combination of above techniques, we hope such kind of technology could be applied to certain level of all aspects of life.
After experiments, we confirmed the floating projection, not only can be used in the show but also do not necessarily need expensive equipment to use. You can achieve interactive floating projection, expanding the functionality, and fun of the floating projection.

致謝 i
摘要 ii
ABSTRACT iii
目次 iv
圖目錄 v
表目錄 viii
第壹章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 6
1.4 設計方法 6
第貳章 文獻探討 7
2.1 互動設計要點 7
2.2 浮空投影介質 10
2.3 系統建置研究 13
2.4 互動式復建探討 14
2.5 Unity 3D介紹 16
第參章 研究設計 17
3.1 開發系統Unity3D： 17
3.2 OpenCvSharp C# 26
3.3 系統架構 41
第肆章 研究成果 46
4.1 水族箱遊戲 46
4.2 教育應用 51
4.3 復健應用 60
4.4 浮空投影技術比較 70
第伍章 結論與建議 75
參考文獻 78

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