Задорина А.П., Перевалов Д.С.ЕАСИ (Екатеринбургская академия

современного искусства), Екатеринбург

МОБИЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ В ГОРОДСКИХ ПРОСТРАНСТВАХ

Аннотация

Работа посвящена исследованию проекционных технологий,

выходящих за рамки традиционного видеомэппинга на статичные объекты.

Изучаются примеры паблик-арт проектов, в которых одна или обе компоненты

процесса видеомэппинга – объект, на который ведется проецирование, либо

источник света – находятся в движении. Помимо этого, изучается подход

создания изображений в пространстве и освещения сцен с помощью

движущихся объектов (дронов), оснащенных источниками освещения. На

основании рассмотренных проектов делается вывод о возникновении нового

этапа технологии видеопроекций – распределенной проекции.

Ключевые слова: видеомэппинг, проекция, движущийся экран,

распределенная проекция.

Abstract

The paper is devoted to the study of the projection technologies, which

goes beyond traditional projection mapping on the static objects. We study examples

of the public art projects, where one or both components of the projection mapping

process (object for projection and light source) are movable. Also, we study the

approach for creating images in the space and lighting the scenes using moving

objects (drones), equipped with light sources. On the basis of the considered

examples, we make a conclusion about emerging new stage of the projection

technology, which can be called ubiquitous projection.

Keywords: videomapping, projection, moving screen, ubiquitous projection.

Видеомэппинг – это технология освещения поверхностей, зачастую

неплоских, с помощью одного или нескольких проекторов, изображения с

которых калибруются специальным образом так, чтобы освещать нужные части

поверхностей желаемым образом [1]. В «классическом» видеомэппинге

предполагается, что оба компонента процесса – поверхность и источник света –

закреплены неподвижно, и кроме того, поверхность статична. В то же время,

всё большее распространение получают другие способы видеомэппинга, в

которых имеются движущиеся части. В данной работе мы рассмотрим примеры

таких проектов, которые ориентированы, прежде всего, на показ в публичных

местах. Вначале мы рассмотрим шевелящиеся поверхности, затем перейдем к

движущемуся проектору, после этого рассмотрим ситуацию, когда движутся и

поверхность и экран. Наконец, мы изучим подход создания изображений в

пространстве, который можно назвать «движущиеся пиксели», когда объемные

изображения строятся из набора движущихся светящихся объектов (дронов).

1. Видеомэппинг на шевелящиеся объекты с неплоской геометрией

В данных проектах в качестве объектов, на которые осуществляется

проецирование, используются сложные неполигональные объекты, зачастую,

даже не являющиеся неподвижными, например, дерево, ветви которого

качаются от ветра [2].

Видеомэппинг на дерево,

Experience Vivid, Сидней, 2016 ©Intel [2]

В связи со сложностью точного видеомэппинга на части объекта

(шевелящиеся ветви), в таком подходе основным приемом является

раскрашивание объекта в целом цветом или текстурным изображением, как

правило, без учета тонкой геометрии. Заметим, что для точного отслеживания

частей движущейся поверхности можно было бы использовать камеры глубины

типа Microsoft Kinect. Но в настоящее время этот подход не распространен для

паблик-арт проектов, по-видимому, в силу ограничений, которые имеют такие

камеры относительно точности измерений, охвата и дальности работы.

2. Видеомэппинг на аморфные объекты

Водяной пар [3], капли воды [4], дым и туман являются аморфными

полупрозрачными объектами, которые отражают и преломляют часть

проходящего через них света. Это позволяет использовать их как объемные

проекционные экраны.

Видеомэппинг на пар,

Mapping on cloud, Берлин / Дрезден, 2013 ©Arte Creative [3]

В случае, если такой «экран» образует тонкий слой в пространстве, то

результат проекции выглядит подобно плоскому изображению, висящему в

пространстве. В случае, если пар или дым заполняет собой некоторое

пространство, результат проекции показывает объемное изображение в виде

расходящихся лучей, по которым можно понять расположение проектора.

Перспективным направлением является концентрация изображений

нескольких проекторов или лазеров, расположенных к экрану в разных

ракурсах, что позволяет создавать объемные изображения более общего вида.

Нужно отметить, что уже имеется несколько пионерских работ в этом

направлении, но значимых результатов следует ожидать в ближайшем

будущем.

3. Проекция движущимся проектором

Проектор, помещенный на движущееся средство, например, автомобиль

[5], вертолет [7] или дрон, позволяет создавать движущуюся проекцию,

например, в виде животного, бегущего по стенам зданий.

Проекция движущимся проектором, 3D Projected Tiger Runs Through The

Streets, Париж, 2012 ©The French design studio, Le3 [5]

Более тонкий подход заключается в прецизионном контроле положения

проектора при его движении и вращении [6] так, чтобы создавать проекцию,

синхронизированную с геометрией освещаемой сцены. Примеры применения

такого подхода можно увидеть преимущественно в закрытых пространствах

типа театральной сцены, но, без сомнения, следует ожидать реализации таких

проектов и в публичных пространствах.

Летающий экран, Гудзон, 2013 ©Wired [7]

В качестве важного шага в этом направлении следует отметить проект [7],

в котором экран и проектор летят в пространстве с помощью двух вертолетов.

4. Распределенная проекция

Здесь мы рассмотрим подход, который развивает идею перемещающегося

проектора и экрана, который можно назвать «распределенной проекцией»

(ubiquituous projection), по аналогии с «распределенными вычислениями» [8].

Изначально этот термин был введен для исследования мобильных проекторов

[9], мы рассматриваем его здесь в более широком ключе. А именно, мы считаем

распределенной проекцией множество источников управляемого света

(точечных, направленных источников света или проекторов), помещенных на

автономные объекты (дроны), либо выданных зрителям. Далее мы рассмотрим

только случай, когда источники света переносятся дронами. В случае, когда

источник света точечный, набор дронов формирует в пространстве

изображение путем выстраивания дронов в нужные конфигурации и включении

их света по заданной программе. В проекте [10] использовалось 300 дронов, и

количество используемых дронов постоянно увеличивается.

В случае, когда дроны оснащены источниками направленного освещения

[11], они действуют как «распределенный проектор», пиксели которого светят в

разные стороны, освещая нужные объекты с нужных ракурсов.

Использование дронов в качестве движущихся пикселей, Holidays Drone Show

at Disney Springs, город Анахайм (штат Калифорния, США), 2016 ©Disney/Intel [10]

Одной из сложностей в создании такого рода проектов является точное

позиционирование дронов в пространстве. Как правило, такая задача решается

установкой специальных меток на земле, распознавая которые, каждый дрон

вычисляет координаты своего расположения в пространстве, на основе чего

корректирует свое положение.

Для создания «мобильных движущихся облаков светящихся точек»,

которые бы летали, к примеру, над поверхностью воды, следует использовать

другие способы ориентации, например, анализ дронами положения соседей.

Заключение

Рассмотренные примеры показывают, что в области видеомэппинга все

большее распространение получают подходы, в которых освещаемым объектом

является произвольный объект, в том числе аморфный и движущийся. Кроме

того, количество используемых автономных источников света увеличивается.

Можно говорить о возникновении и росте технологии «распределенной

проекции», которая открывает новые выразительные возможности для

световых проектов и создания объемных изображений в публичных

пространствах.

Литература

1. Определение и виды видеомэпинга. [Электронный ресурс]. –

http ://ru.wikipedia.org/wiki/Видеомаппинг (дата обращения: 01.02.2017).

2. Experience Vivid Sydney: Week 3 | Intel. [Электронный ресурс]. –

https://www.youtube.com/watch?v=kfj7y-YX9CE (дата обращения: 01.02.2017).

3. The Constitute: Ready to Cloud. [Электронный ресурс]. –

https://vimeo.com/89599380 (дата обращения: 01.02.2017).

4. 4d Projection - Introducing 'Melo M8' - Amazing Water Projection.

[Электронный ресурс]. –

https://www.youtube.com/watch?v=dDb9TvMKJYc (дата обращения: 01.02.2017).

5. 3D Projected Tiger Runs Through The Streets Of Paris. [Электронный

ресурс]. –

https://www.youtube.com/watch?v=iLjdbemGNuU (дата обращения: 01.02.2017).

6. SEARCHLIGHT | moving head projector | research study. [Электронный

ресурс]. – https://vimeo.com/67895110 (дата обращения: 01.02.2017).

7. Breaking the World Record for Largest Aerial Projection Screen | WIRED.

[Электронный ресурс]. – https://www.youtube.com/watch?v=7bGA_VHc73o (дата

обращения: 01.02.2017).

8. Ekman U., Bolter J. D., Díaz L., Søndergaard M., Engberg M., Ubiquitous

Computing, Complexity and Culture — Routledge, 2015 — 498 pages.

9. Karl D. D. Willis, Ubiquitous Projection: New Interfaces using Mobile

Projectors, PhD. thesis, [Электронный ресурс]. –

http://repository.cmu.edu/dissertations/216/ (дата обращения: 01.02.2017).

10. Holidays Drone Show at Disney Springs. [Электронный ресурс]. –

https://www.youtube.com/watch?v=jjCGwzdDC80 (дата обращения: 01.02.2017).

11. Drone x spotlight _ elevenplay x rhizomatiks "Shadow" [Электронный

ресурс]. – https :// www . youtube . com / watch ? v = hX 2 TneyE 41 Q (дата обращения:

01.02.2017).