项目名称：

可交互投影灯

Interactive projection lamp

申报单位（或个人）:

?河北工业大学-张耀元?、邓力铵、李新宇

综合介绍或申报理由：

本作品以光与影为主题，设计一种交互式、给人亲近感的灯光装置，像影子般的陪伴，实现人影交互，光影互动的感观效果。具有可调节变化、形式多样、表现力强的特点，同时又可达到宣传激励作用。方案设想将投影成像与像素化的画面构成作为表现手法，光影映像与设计灵感紧密结合。 该投影灯由可调色的LED灯、视频监控与人体动作识别模块、数据处理模块和中央控制模块组成。 投影灯是一种通过小灯的组合可以投出完整画面的新型照明工具。投影灯共由16000个小LED灯组成，按矩、阵排列分布，每个LED灯组件，可将光斑投射到墙面固定位置，整体拼合为一个图案。整体装置可以安装于体育场、广场、公园等处的某空白墙面前，例如，当有跑步等体育活动人员时，视频监控系统拍摄同时获取人体运动视频，并经过人体动作识别模块，识别，由数据处理模块，转换为人体动作，抽象造型图案信号，之后提供给投影灯，将图案投射到墙面，反映运动情况，形成图案和人之间的互动。 该装置充分运用最新的计算机图像处理和人体动作识别技术，并结合LED精确光学设计和彩色照明控制最新技术，达到反映人们锻炼身体的运动状态、随人体动作，随时改变图案效果，实现图案与人的互动、激发人们体育运动热情的作用。 投影灯为可调色的LED灯。顶面为正方形的玻璃灯罩，四周立面为竖向的抛物线、反光面，并可以在LED灯底面调节投影灯、底板角度。能够确保每个可调色的LED灯投出的光束在墙面呈正方形色块。每个LED灯都链接到投影灯电子、底板上。通过智能终端与投影灯电子、底板链接，控制每个LED灯的色彩来投映出完整的画面。

主要技术参数：

使用者在环境中产生动作行为，被红外感应捕捉，在可收集的范内、收集人物动态，经过图像采集系统、无线传输到智能终端，智能终端经过图像整合、处理、按对应编码传入到控制模组，控制模组再传入到led灯进行投射，所投射的光束映射到平面上得到完整的画面。在投出画面的基础上达到人与影像的互动。 感应装置，动态识别，通过红外动作感应对附近人物的动态进行识别；测距，红外线测得人与投射物的距离；测光，测量周围光环境的变化以便及时调整投出光线的亮暗程度，让使用者使用时既看的清楚，又与周围环境光融合。 中控主机，主要功能为数据处理，包括智能处理器和数据传输装置。中控主机起中转的作用，影像采集后经过中控主机的数据转化给成像设备发出指令投出对应的图像。 智能终端经过图像整合、处理，按对应编码传入到控制模组。

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

现有类似的产品有两类，投影灯和投影仪。现有的投影灯投影的角度多为固定画面，内容需要预设，不可任意改变。现有的投影灯未设有投影与人的互动装置，产品趣味性不强，现有的投影仪装置造价高,对环境要求高、寿命短、耗电量大。本作品led投影灯寿命长、适用于户外环境、造价低。对于夜晚广场等户外聚集人员的增加，为场地增加趣味性、增加场地人流量。为此设计一种户外、可互动的、具有可控调的led投影灯。

商业评价分析：

此款产品面向人群比较广泛，包括公共场所的所有人群。主要用于公共场所的基础照明、公共休闲娱乐场所、商业区街道等区域。服务于公共场所的建设和商业场所的吸流及氛围营造和主题宣传推广等功能作用，具有良好的推进作用。 通过预留或利用空白墙面，采取嵌入式设置本产品，采取红外动作检测仪随时捕捉互动人员动作，通过无线传播到智能处理终端进行图像整合与处理，再按照相对应的LED灯数字编码传入控制模组进行图像投射，达到互动效果。也可通过智能终端人工调节，根据需要，输入投射图像或影视图像进行投射，可随时更替变换。连接互动投影灯，载入红外动作检测游戏模块，发起游戏互动。功能多样，变化丰富。 本产品不同于现有的投影仪、投影灯、LED屏。与投影仪相比，比起更有互动性、灵活性和趣味性；与投影灯相比，比其更有可变性和互动性，功能更加多样化，应用范围更为广泛；与LED屏相比，对比与LED屏的强光、炫光、厚重感，本产品更显柔和、轻盈，镶嵌式隐藏安装更为美观，保持原有景观氛围。相较原有灯光基础照明、公共照明，本产品具有很好的改进与发展前景。

技术及工艺创新要点：

设计了一种可交互的户外投影灯。可交互投影灯是一种通过小led灯的组合可以投出完整画面的新型灯光交互工具。可交互投影灯分为采集部分、智能处理、影像投出三部分。在可收集的范围内收集人物动态经过图像采集系统无线传输到智能终端，智能终端经过图像整合、处理按对应编码传入到控制模组，控制模组再传入到led灯进行投射，所投射的光投射到平面上得到完整的画面。在投出画面的基础上达到人与影像的互动。

申报单位（或个人）介绍：

河北工业大学的前身是创办于1903年的北洋工艺学堂，是我国最早的培养工业人才的高等学校，创办了全国最早的高校校办工厂。1929年改称河北省立工业学院，1995年更名为河北工业大学。115年来，学校始终秉承“勤慎公忠”的校训精神，坚持“工学并举”的办学特色，形成了“勤奋、严谨、求实、进取”的优良校风，现已发展成为一所以工为主、多学科协调发展的国家“211工程”重点建设高校，是河北省人民政府、天津市人民政府和教育部共建高校，2016年入选河北省“国家一流大学建设”一层次学校,2017年入选国家“世界一流学科”建设高校。近年来，材料科学、化学、工程学三个学科领域分别进入ESI全球排名前1%。 学校设有18个教学机构，建有71个本科专业，涵盖工、理、经、管、文、法、艺七大学科门类。拥有2个国家重点学科、4个河北省强势特色学科、20个河北省级重点学科；3个学科入选河北省世界一流学科建设项目，4个学科入选河北省国家一流学科建设项目；纳入了天津市学科建设体系，3个一级学科、5个特色学科（群）入选天津市“双一流”建设名单，新增7个天津市重点学科；学校在国家第四轮学科评估中14个学科榜上有名，7个学科进入B级。拥有9个博士后科研流动站、10个一级博士学位授权学科、26个一级硕士学位授权学科、7个专业学位类别（含MBA和EMBA）、17个工程硕士授权领域。 河北工业大学建筑与艺术设计学院的办学历史可追溯到1952年。1998年开设艺术设计专业。目前，学院在校本科生有1000余人，硕士研究生300余人。学院在职教职工有107人，其中专任教师89人，教授、副教授32人，客座教授3人。学院历来重视本科教学，注重学生工程能力、综合素质和创新精神的培养，多年来培养的毕业生，以作风朴实、基本功扎实、综合素质全面、业务能力强而受到用人单位肯定。 学院现设有建筑学系、城市规划系、工业设计系、创意设计系；科研机构设河北省工业设计创新与应用研究中心、健康住区研究中心、文化遗产保护研究中心、智慧城市空间效能研究中心、色彩设计工程与情感计算研究中心；建筑与艺术综合实验教学示范中心下设现代影像与传媒技术实验室、数字化仿真实验室、人机工程实验室、模型与创意实验室、创意设计实验室、绿色建筑与生态技术实验室。 环境设计专业学制四年，授艺术学学士学位，具有硕士学位授予权。

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