(中)：顯示被遮擋物體影像的虛擬投影方法與顯示系統

(英)：VIRTUAL PROJECTION METHOD AND DISPLAY SYSTEM FOR DISPLAYING IMAGE OF OBSCURED OBJECT

技術摘要

此技術為一種即時實景穿透式窗口化成像系統，原是為解決駕駛汽車時，遇到前方視野被A柱遮擋的問題，以解決常發生因此衍生的交通事故。其利用實景攝影機結合3D虛擬遊戲引擎，將即時實景導入虛擬空間中的虛擬投影機，同時將虛擬位置對應於現實空間中以構成視角校正，原理是將時景監視影像，從駕駛的視角投射到駕駛座前方A柱內側附於內裝之螢幕上，如此便可達縫補被遮擋的視野於A柱上，產生視線穿透出 A柱外的視覺效果。相同的運作機制也能運用於建築結構，或室內隔牆等各種於定點觀察且需要穿透性視野的情境。

不論是結合傳統平面螢幕，或是未來極具普及潛力的軟式螢幕，在本窗口化穿透式成像技術上，運用遊戲虛擬平台以及一般的攝影監控設備串聯製作，有著低建置與維護成本高效益的特性，在各種運用層面，如感官擴充的安全警示、結合新穎的媒體內容、實用視覺空間延伸、展覽展示物資訊裝載與呈現等，皆有很大的整合性與運用發展性。

相同的虛擬投影原理也可運用於高架橋下方橋柱上的即時監控螢幕，使螢幕具窗口效果的穿透性視野，可供欲左迴轉的車輛駕駛，直觀地查看對向車道的來車情形。再者，攝影裝置所擷取之即時影像的運用，沒有空間、距離、地點的限制，其能把A地擷取之影像，透過網路供給B點的觀看透視使用，即可實現身在B處，卻能觀看A處窗外景色之狀態。於此原理基礎下，亦可擴展為多台攝影機和多顯示器或投影設備串接，實現於特定視角，不被任何建築結構體(如商場或大廳的結構柱)所遮擋，同時也能整合分散的顯示區塊，達成同一影像空間內容的虛擬穿透式整合視野方案，其於各種即時體驗場域的運用之潛力無窮。

上圖的開闊視野，可以是高處觀景台所涵蓋的高眺視野，其特有的廣闊地平面，以及其餘地勢結構與建築體，都能與可操作的虛擬角色或元件在空間性與環境氛圍上巧妙融合。同時如圖七 ，本即時穿透式技術可解決建築結構柱對窗外開闊視野的遮擋問題，可達成全景完美跨接的視覺享受，搭配運用輕便穿戴的視點追蹤裝置，無需遮蓋臉部，無負擔地提供舒適又震撼的裸視MR體驗。再者，在可以支援二至四人的多人同時體驗模式下，各使用者可體驗屬於自己的穿透螢幕，但感受與窗外相同虛擬對象於相同空間下的即時互動。如：四人攻擊小隊，同時防衛窗外入侵的巨獸，在此機制下，非體驗的旁觀者，亦可於非沉浸狀態下（脫離最佳視點），觀賞攻防事件的即時戰況。

本技術由於具多元發展性、高度創新性及高市場需求可能性， 於2024年7月22日申請台灣發明專利，並於次年5月獲取專利，專利號： I925195  ，並再提出優先權主張的情況下，於2025年3月21日，提出申請美國專利，申請號碼：19/086,140。其市場優勢及發展潛力之具體特色包含：

1. 各所需元件包含攝影機，顯示器，運算單元，皆具高度可替換性。
2. 低成本之元件與裝配。
3. 於多螢跨接，多攝影畫面串聯的特性上，具高擴展性。
4. 虛擬投影可針對局部的視野縫補，達到低算力控管且高解析的效果，具低耗永續精神。
5. 可進一步發展結合圖像AI 辨識，達成對焦點與視角於空間的智能協同功能。

適用領域

1. 高架橋橋柱或建築結構穿透遮擋視野顯像；
2. 穿透式窗口螢幕於大廳拼合窗外景色；
3. 搭配運用輕便穿戴的視點追蹤裝置，無需遮蓋臉部，無負擔地提供舒適又震撼的裸視MR娛樂體驗。

1. 汽車與智慧交通產業
2. 空間設計與營建建築業
3. 數位內容與互動娛樂產業
4. 顯示器與光電硬體產業

視角校正、視點追蹤、透視投影、曲面校正、影像縫合、窗口化現象

□否    ■是，專利申請號： I925195

圖例

研發成果來

■本校職務上研發成果

□政府補助計畫(例如國科會、經濟部)

□產學合作研發成果(產學編號：      )

□其他_____________

系所/姓名：互動設計系/ 龍祈澔

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