項(xiàng)目名稱：

可交互投影燈

Interactive projection lamp

申報(bào)單位（或個(gè)人）:

?河北工業(yè)大學(xué)-張耀元?、鄧力銨、李新宇

綜合介紹或申報(bào)理由：

本作品以光與影為主題，設(shè)計(jì)一種交互式、給人親近感的燈光裝置，像影子般的陪伴，實(shí)現(xiàn)人影交互，光影互動(dòng)的感觀效果。具有可調(diào)節(jié)變化、形式多樣、表現(xiàn)力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)又可達(dá)到宣傳激勵(lì)作用。方案設(shè)想將投影成像與像素化的畫面構(gòu)成作為表現(xiàn)手法，光影映像與設(shè)計(jì)靈感緊密結(jié)合。    該投影燈由可調(diào)色的LED燈、視頻監(jiān)控與人體動(dòng)作識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和中央控制模塊組成。    投影燈是一種通過小燈的組合可以投出完整畫面的新型照明工具。投影燈共由16000個(gè)小LED燈組成，按矩、陣排列分布，每個(gè)LED燈組件，可將光斑投射到墻面固定位置，整體拼合為一個(gè)圖案。整體裝置可以安裝于體育場(chǎng)、廣場(chǎng)、公園等處的某空白墻面前，例如，當(dāng)有跑步等體育活動(dòng)人員時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)拍攝同時(shí)獲取人體運(yùn)動(dòng)視頻，并經(jīng)過人體動(dòng)作識(shí)別模塊，識(shí)別，由數(shù)據(jù)處理模塊，轉(zhuǎn)換為人體動(dòng)作，抽象造型圖案信號(hào)，之后提供給投影燈，將圖案投射到墻面，反映運(yùn)動(dòng)情況，形成圖案和人之間的互動(dòng)。    該裝置充分運(yùn)用最新的計(jì)算機(jī)圖像處理和人體動(dòng)作識(shí)別技術(shù)，并結(jié)合LED精確光學(xué)設(shè)計(jì)和彩色照明控制最新技術(shù)，達(dá)到反映人們鍛煉身體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、隨人體動(dòng)作，隨時(shí)改變圖案效果，實(shí)現(xiàn)圖案與人的互動(dòng)、激發(fā)人們體育運(yùn)動(dòng)熱情的作用。    投影燈為可調(diào)色的LED燈。頂面為正方形的玻璃燈罩，四周立面為豎向的拋物線、反光面，并可以在LED燈底面調(diào)節(jié)投影燈、底板角度。能夠確保每個(gè)可調(diào)色的LED燈投出的光束在墻面呈正方形色塊。每個(gè)LED燈都鏈接到投影燈電子、底板上。通過智能終端與投影燈電子、底板鏈接，控制每個(gè)LED燈的色彩來投映出完整的畫面。

主要技術(shù)參數(shù)：

使用者在環(huán)境中產(chǎn)生動(dòng)作行為，被紅外感應(yīng)捕捉，在可收集的范內(nèi)、收集人物動(dòng)態(tài)，經(jīng)過圖像采集系統(tǒng)、無線傳輸?shù)街悄芙K端，智能終端經(jīng)過圖像整合、處理、按對(duì)應(yīng)編碼傳入到控制模組，控制模組再傳入到led燈進(jìn)行投射，所投射的光束映射到平面上得到完整的畫面。在投出畫面的基礎(chǔ)上達(dá)到人與影像的互動(dòng)。    感應(yīng)裝置，動(dòng)態(tài)識(shí)別，通過紅外動(dòng)作感應(yīng)對(duì)附近人物的動(dòng)態(tài)進(jìn)行識(shí)別；測(cè)距，紅外線測(cè)得人與投射物的距離；測(cè)光，測(cè)量周圍光環(huán)境的變化以便及時(shí)調(diào)整投出光線的亮暗程度，讓使用者使用時(shí)既看的清楚，又與周圍環(huán)境光融合。    中控主機(jī)，主要功能為數(shù)據(jù)處理，包括智能處理器和數(shù)據(jù)傳輸裝置。中控主機(jī)起中轉(zhuǎn)的作用，影像采集后經(jīng)過中控主機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化給成像設(shè)備發(fā)出指令投出對(duì)應(yīng)的圖像。    智能終端經(jīng)過圖像整合、處理，按對(duì)應(yīng)編碼傳入到控制模組。
   

與國內(nèi)外同類產(chǎn)品或同類技術(shù)的比較情況：

現(xiàn)有類似的產(chǎn)品有兩類，投影燈和投影儀?，F(xiàn)有的投影燈投影的角度多為固定畫面，內(nèi)容需要預(yù)設(shè)，不可任意改變。現(xiàn)有的投影燈未設(shè)有投影與人的互動(dòng)裝置，產(chǎn)品趣味性不強(qiáng)，現(xiàn)有的投影儀裝置造價(jià)高,對(duì)環(huán)境要求高、壽命短、耗電量大。本作品led投影燈壽命長(zhǎng)、適用于戶外環(huán)境、造價(jià)低。對(duì)于夜晚廣場(chǎng)等戶外聚集人員的增加，為場(chǎng)地增加趣味性、增加場(chǎng)地人流量。為此設(shè)計(jì)一種戶外、可互動(dòng)的、具有可控調(diào)的led投影燈。

商業(yè)評(píng)價(jià)分析：

此款產(chǎn)品面向人群比較廣泛，包括公共場(chǎng)所的所有人群。主要用于公共場(chǎng)所的基礎(chǔ)照明、公共休閑娛樂場(chǎng)所、商業(yè)區(qū)街道等區(qū)域。服務(wù)于公共場(chǎng)所的建設(shè)和商業(yè)場(chǎng)所的吸流及氛圍營造和主題宣傳推廣等功能作用，具有良好的推進(jìn)作用。 通過預(yù)留或利用空白墻面，采取嵌入式設(shè)置本產(chǎn)品，采取紅外動(dòng)作檢測(cè)儀隨時(shí)捕捉互動(dòng)人員動(dòng)作，通過無線傳播到智能處理終端進(jìn)行圖像整合與處理，再按照相對(duì)應(yīng)的LED燈數(shù)字編碼傳入控制模組進(jìn)行圖像投射，達(dá)到互動(dòng)效果。也可通過智能終端人工調(diào)節(jié)，根據(jù)需要，輸入投射圖像或影視圖像進(jìn)行投射，可隨時(shí)更替變換。連接互動(dòng)投影燈，載入紅外動(dòng)作檢測(cè)游戲模塊，發(fā)起游戲互動(dòng)。功能多樣，變化豐富。 本產(chǎn)品不同于現(xiàn)有的投影儀、投影燈、LED屏。與投影儀相比，比起更有互動(dòng)性、靈活性和趣味性；與投影燈相比，比其更有可變性和互動(dòng)性，功能更加多樣化，應(yīng)用范圍更為廣泛；與LED屏相比，對(duì)比與LED屏的強(qiáng)光、炫光、厚重感，本產(chǎn)品更顯柔和、輕盈，鑲嵌式隱藏安裝更為美觀，保持原有景觀氛圍。相較原有燈光基礎(chǔ)照明、公共照明，本產(chǎn)品具有很好的改進(jìn)與發(fā)展前景。

技術(shù)及工藝創(chuàng)新要點(diǎn)：

設(shè)計(jì)了一種可交互的戶外投影燈。可交互投影燈是一種通過小led燈的組合可以投出完整畫面的新型燈光交互工具?？山换ネ队盁舴譃椴杉糠?、智能處理、影像投出三部分。在可收集的范圍內(nèi)收集人物動(dòng)態(tài)經(jīng)過圖像采集系統(tǒng)無線傳輸?shù)街悄芙K端，智能終端經(jīng)過圖像整合、處理按對(duì)應(yīng)編碼傳入到控制模組，控制模組再傳入到led燈進(jìn)行投射，所投射的光投射到平面上得到完整的畫面。在投出畫面的基礎(chǔ)上達(dá)到人與影像的互動(dòng)。

申報(bào)單位（或個(gè)人）介紹：

河北工業(yè)大學(xué)的前身是創(chuàng)辦于1903年的北洋工藝學(xué)堂，是我國最早的培養(yǎng)工業(yè)人才的高等學(xué)校，創(chuàng)辦了全國最早的高校校辦工廠。1929年改稱河北省立工業(yè)學(xué)院，1995年更名為河北工業(yè)大學(xué)。115年來，學(xué)校始終秉承“勤慎公忠”的校訓(xùn)精神，堅(jiān)持“工學(xué)并舉”的辦學(xué)特色，形成了“勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、進(jìn)取”的優(yōu)良校風(fēng)，現(xiàn)已發(fā)展成為一所以工為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的國家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校，是河北省人民政府、天津市人民政府和教育部共建高校，2016年入選河北省“國家一流大學(xué)建設(shè)”一層次學(xué)校,2017年入選國家“世界一流學(xué)科”建設(shè)高校。近年來，材料科學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域分別進(jìn)入ESI全球排名前1%。 學(xué)校設(shè)有18個(gè)教學(xué)機(jī)構(gòu)，建有71個(gè)本科專業(yè)，涵蓋工、理、經(jīng)、管、文、法、藝七大學(xué)科門類。擁有2個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科、4個(gè)河北省強(qiáng)勢(shì)特色學(xué)科、20個(gè)河北省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科；3個(gè)學(xué)科入選河北省世界一流學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目，4個(gè)學(xué)科入選河北省國家一流學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目；納入了天津市學(xué)科建設(shè)體系，3個(gè)一級(jí)學(xué)科、5個(gè)特色學(xué)科（群）入選天津市“雙一流”建設(shè)名單，新增7個(gè)天津市重點(diǎn)學(xué)科；學(xué)校在國家第四輪學(xué)科評(píng)估中14個(gè)學(xué)科榜上有名，7個(gè)學(xué)科進(jìn)入B級(jí)。擁有9個(gè)博士后科研流動(dòng)站、10個(gè)一級(jí)博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科、26個(gè)一級(jí)碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科、7個(gè)專業(yè)學(xué)位類別（含MBA和EMBA）、17個(gè)工程碩士授權(quán)領(lǐng)域。 河北工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院的辦學(xué)歷史可追溯到1952年。1998年開設(shè)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)。目前，學(xué)院在校本科生有1000余人，碩士研究生300余人。學(xué)院在職教職工有107人，其中專任教師89人，教授、副教授32人，客座教授3人。學(xué)院歷來重視本科教學(xué)，注重學(xué)生工程能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，多年來培養(yǎng)的畢業(yè)生，以作風(fēng)樸實(shí)、基本功扎實(shí)、綜合素質(zhì)全面、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)而受到用人單位肯定。 學(xué)院現(xiàn)設(shè)有建筑學(xué)系、城市規(guī)劃系、工業(yè)設(shè)計(jì)系、創(chuàng)意設(shè)計(jì)系；科研機(jī)構(gòu)設(shè)河北省工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與應(yīng)用研究中心、健康住區(qū)研究中心、文化遺產(chǎn)保護(hù)研究中心、智慧城市空間效能研究中心、色彩設(shè)計(jì)工程與情感計(jì)算研究中心；建筑與藝術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心下設(shè)現(xiàn)代影像與傳媒技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字化仿真實(shí)驗(yàn)室、人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)室、模型與創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、綠色建筑與生態(tài)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。 環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)制四年，授藝術(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，具有碩士學(xué)位授予權(quán)。

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