“投影儀的最大優(yōu)點(diǎn)是，投射面的形狀可以自由改變”，在某企業(yè)開發(fā)投影儀的技術(shù)人員這樣說道。使用投影儀，比較容易實(shí)現(xiàn)既非平面亦非矩形的立體顯示。這是因?yàn)?，只需在想顯示影像的區(qū)域，實(shí)施符合立體物體形狀的補(bǔ)償投影即可。

    汽車廠商對(duì)這個(gè)可能性表現(xiàn)出了強(qiáng)烈興趣。例如，三菱電機(jī)2013年2月面向車載用途發(fā)布了可在任意曲面和形狀的投影面上、從背面投影顯示的顯示器系統(tǒng)。據(jù)該公司介紹，該系統(tǒng)“已有客戶發(fā)來咨詢，產(chǎn)品開發(fā)正在全面展開”。

    其他投影儀廠商也持同樣的觀點(diǎn)。使用投影儀的立體顯示的實(shí)用化指日可待。實(shí)用化后，將在汽車等眾多領(lǐng)域得到采用。

“＋α”實(shí)現(xiàn)全新體驗(yàn)

    長(zhǎng)期以來，投影儀作為在電影院和會(huì)議室等顯示視頻內(nèi)容和演示資料的設(shè)備不斷進(jìn)化。最近幾年還出現(xiàn)了新動(dòng)向，比如手掌大小的超小型產(chǎn)品亮相、投影技術(shù)被用于頭戴式顯示器（HMD）和平視顯示器（HUD），等等。

    不過，“在平面屏幕上顯示矩形影像的設(shè)備”這一前提沒有改變。雖然實(shí)現(xiàn)了高精細(xì)化、高亮度化、低成本化和小型化等，但這些進(jìn)步可以說都屬于“方形平面”這一范疇。

    但隨著立體映射投影（Projection Mapping，光雕投影）的流行，這種趨勢(shì)發(fā)生了變化。立體映射投影作為實(shí)現(xiàn)立體顯示的有效手段開始受到關(guān)注。

    隨著用于立體顯示，投影儀增加了以下新要素：（1）投影儀組合凹面或凸面屏幕；（2）配備用來檢測(cè)投影處顏色和形狀的傳感器；（3）配備用于以機(jī)械方式驅(qū)動(dòng)投影儀的馬達(dá)等機(jī)械部件。通過這些“＋α”功能，投影儀將為用戶帶來全新的影像體驗(yàn)（圖1）。比如，用戶可以體驗(yàn)宛若現(xiàn)實(shí)空間實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展一樣的感覺，或者為用戶提供實(shí)物感，還可以把生活空間內(nèi)的所有場(chǎng)所當(dāng)作顯示器。

　　圖1：通過“投影儀＋α”實(shí)現(xiàn)全新的價(jià)值投影儀以前主要以在平面屏幕上投射為前提，通過組合使用凸面和凹面屏幕、檢測(cè)顏色和形狀的的傳感器、用于機(jī)械驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)等，能創(chuàng)造新的價(jià)值，比如實(shí)現(xiàn)實(shí)物感、使顯示場(chǎng)所自由化等。
    當(dāng)然，投影儀的使用還有一些限制。周圍環(huán)境的亮度和投影面的顏色會(huì)大大影響影像的質(zhì)量，因此投影儀主要在周圍比較暗的環(huán)境下使用。另外，為了在投影時(shí)不被人干擾，僅限于能夠確?？臻g的用途。如果能滿足這些限制條件，通過“投影儀＋α”，就可以實(shí)現(xiàn)超越此前常識(shí)的顯示。

利用凸面屏幕再現(xiàn)地球 

    （1）將投影儀與凹面或凸面屏幕組合的例子之一是，JVC建伍正在開發(fā)普及版的“可觸摸地球”（Tangible Earth）。

    原版的“可觸摸地球”由京都造形藝術(shù)大學(xué)教授、NPO法人Earth Literacy Program的代表竹村真一，以及GK Tech的代表董事社長(zhǎng)巖政隆一等人合作開發(fā)。JVC建伍家庭與移動(dòng)事業(yè)部總工程師兼融合事業(yè)推進(jìn)部部長(zhǎng)林和喜回憶自己第*次見到原版“可觸摸地球”時(shí)表示：“第*次見到時(shí)，我甚至想不到是人造的，非常有沖擊力。地球隨著解說而發(fā)生變化，宛若親身體驗(yàn)了地球上發(fā)生的一切?！庇X得“可觸摸地球”能成為應(yīng)用自公司投影儀技術(shù)的JVC建伍得到了竹村的授權(quán)，于2012年夏季開始開發(fā)普及版。

    普及版“可觸摸地球”顯示的信息包括：（a）與地球儀相同的信息（地形、緯線、經(jīng)線）、（b）當(dāng)前的地球信息（晝夜、云、氣象圖）、（c）地球上的動(dòng)態(tài)信息（氣流、洋流、海面溫度）、（d）防災(zāi)信息（氣候變化、震中、海嘯）、（e）人類活動(dòng)信息（大氣污染、CO2濃度、臭氧層空洞）等（圖2）注1）。利用設(shè)置在半球狀凸型屏幕內(nèi)側(cè)的投影儀，通過魚眼鏡頭投影。

    圖2：開發(fā)半球型“可觸摸地球”JVC建伍正在開發(fā)的“可觸摸地球”的中型普及版。不僅是地球的地形，還可以重疊顯示實(shí)時(shí)氣象信息及過去的地震活動(dòng)等多種信息（a～c）。
注1）JVC建伍還將提供這些內(nèi)容的發(fā)送服務(wù)。與內(nèi)容提供商之間的合約由竹村簽訂，針對(duì)普及版的內(nèi)容發(fā)送由JVC建伍負(fù)責(zé)。

    “可觸摸地球”的普及版直徑為800mm，比原版（直徑為1280mm）小，JVC建伍的林和喜介紹說，“計(jì)劃‘為每所學(xué)校配置一臺(tái)’，將把價(jià)格降至原版的一半左右，目前正在開發(fā)”。預(yù)定2013年夏季上市。 

    “可觸摸地球”普及版使用的投影儀采用了JVC建伍公司采用LCOS（液晶覆硅）技術(shù)的“DILA面板”中相當(dāng)于全高清的產(chǎn)品注2）。對(duì)于用戶通過平板終端選擇的各項(xiàng)內(nèi)容，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)“下一幀顯示哪個(gè)范圍”這一信息，生成用于顯示的全高清影像。通過重疊顯示這些信息來再現(xiàn)地球上的多種現(xiàn)象。這些處理由“可觸摸地球”內(nèi)置的個(gè)人電腦執(zhí)行。顯示幀數(shù)約為12幀/秒。

    注2） 采用的是通過“像素移位”可顯示相當(dāng)于4K×2K分辨率的產(chǎn)品。DILA面板的“優(yōu)點(diǎn)是，像素間的縫隙小，顯示時(shí)不容易看到格子”（JVC建伍）。

凸型特有的“實(shí)物感”

    開發(fā)中頗費(fèi)力氣的是屏幕的制造。林和喜部長(zhǎng)介紹說，“在保持薄型的同時(shí)，要把面向背投電視機(jī)開發(fā)的高品質(zhì)產(chǎn)品加工成沒有失真的半球形狀。這種加工非常難。好不容易在日本找到了能協(xié)助完成這項(xiàng)工作的企業(yè)才得以實(shí)現(xiàn)”，“通過在屏幕表面重疊稍微調(diào)整了顏色的透明丙烯樹脂，營(yíng)造出了十分逼真的感覺”。

　　另外，僅通過信號(hào)處理進(jìn)行幾何補(bǔ)償?shù)脑?，半球邊緣處的精?xì)感會(huì)有損失，還會(huì)變暗。因此采用了幾何補(bǔ)償與基于魚眼鏡頭的光學(xué)補(bǔ)償相結(jié)合的方法，才實(shí)現(xiàn)了半球整體盡量均勻的影像顯示（圖3）。

　　圖3：可觸摸地球的構(gòu)造從內(nèi)部投影到直徑800mm的半球形屏幕上。用手觸摸半球，并朝著想轉(zhuǎn)動(dòng)影像的方向稍稍用力，就能根據(jù)施加的力的大小轉(zhuǎn)動(dòng)顯示的影像。通過平板終端上安裝的應(yīng)用指定顯示內(nèi)容。
    “可觸摸地球”是以站在其正面、以約50cm的距離觀看為前提開發(fā)的。JVC建伍的林和喜表示，“可能是因?yàn)樽约焊淖円朁c(diǎn)后、看到的信息也隨之變化的原因，感覺像是在看實(shí)際的地球一樣。與以前的地球儀和在平面屏幕上顯示的地球影像相比，可獲得的體驗(yàn)質(zhì)量明顯不同”。