日本東京大學發表革命性高速即時動態光雕投影技術，扭曲變形的衣服一樣能投影|數位時代 BusinessNext

日本東京大學發表革命性高速即時動態光雕投影技術，扭曲變形的衣服一樣能投影

先前光雕投影有些限制：被投射物必須是不會變形的剛體。然而日本東京大學的石川渡邊研究室突破了這項侷限，發表了新成果──「以高速投影到動態變形非剛性表面的投影方法」。

光雕投影（或稱 3D 投影映射）是這幾年來大型表演活動中常被運用的新興技術，透過光雕可以改變建築物或者任何物體的外觀，把現實世界中平淡無奇的物體變得如夢如幻，大開觀眾的想像空間。不過，當前的光雕投影有些限制：被投射物必須是不會變形的剛體。而在上周，日本東京大學的石川渡邊研究室突破了這項侷限，發表了新成果──「以高速投影到動態變形非剛性表面的投影方法」。

在進入正題之前，先大略介紹一下光雕投影。簡單說，就是準備很多很多台的投影機，圍繞在一棟建築物的四周，然後用電腦控制這一大堆投影機，在晚上投影到建築物上，將建築物當做畫布，做出種種絢麗的表演。演出過程要考量到建築物是立體的，必須考量投影到的表面不是平的，得用電腦把投影的畫面事先針對每一台投影機要投射到的地方，算出對應的變形，才能投影出去。可以是在上面畫東西，也可能是天馬行空地把建築物變成完全不同的東西等。關於實際的作品，筆者推薦非常經典的《2012 東京光之祭典》或者日本萬代玩具公司出的一場表演的迷你版 HAKO VISION（用手機就可以欣賞）。

而這樣的技術，僅限於事先做好的靜態影片內容與靜態投影環境，東京大學的石川渡邊研究室不滿足於此，企圖克服這樣的限制，進行了動態光雕投影的研究。動態光雕投影的困難，是要捕捉真實世界「布幕」的動態即時變形，隨即低延遲地調整好要投影的虛擬影像，使投射出去以後，讓我們的視覺感官覺得吻合、沒有破綻。這最基本需要一台畫面更新率高、低延遲的投影機，於是該實驗室就自行開發了高速投影機「DynaFlash」，它在 8bit 色階（一個點可以有 256 色）時更新率高達 1000FPS，最低延遲（latency）才 3 毫秒（ms）。

有了這個基礎以後，更進一步要處理最有挑戰性的部分：如何正確投射影像到非剛性不斷形變甚至有遮蓋情形的「布幕」上呢？如果用即時影像辨識技術的話，是來不及的。石川渡邊研究室提出了這樣的新方法──「可變形點陣標記」（ Deformable Dot Cluster Marker，DDCM），這個做法類似 AR 擴增實境的概念，是用紅外線才看得到的墨水（人眼看不到），在衣服上面事先印好特定的點陣標記圖後，即使目標物發生大變形或者遮擋，DynaFlash 投影機的感應器也能穩定地在 1,000fps 下即時「看到」目標物上的點陣標記，以投射出正確的變形後畫面。

使用這些基本技術，包括 DynaFlash 和 DDCM，就可以在變形非剛性表面上進行新式的動態投影映射了。在石川渡邊研究室的展示影片中，可以發現翻轉、扭曲、移動、伸縮都難不倒，由於投影和感測都是以 1,000fps 的速度在運作，就好像投影的圖案本來就是印在衣服上般地自然。更特別的是，可變形點陣標記可以是複數的，也就是說這讓投影機可以靈活地「辨識」出不同的目標物，而同時加以投影出不同的圖案。

在應用上，可以想像演唱會表演時，偶像歌手穿著一件單色白淨的衣服，不用實際的換裝，就可以變換出一件又一件的不同衣裝；不用拜師學數十年學習高難度的川劇變臉技術，臉上只要戴著一張純白的面具，就可以一張又一張的不斷翻臉。非娛樂的應用方面，不用開刀，投影出內臟器官到人體上，輔助醫學院教學應該也是可預見的應用。真期待這項技術的後續發展呢！

本文授權轉載自：科技新報

隨著全球淨零轉型浪潮持續推進，企業不僅要許下減碳承諾，更得拿出可以被量測、驗證的實際成果，這也驅使企業加速導入智慧能源管理系統。早在 2017 年便投入此領域的思納捷，從桃園出發，透過工業園區與公共建築等在地場域的部署經驗，持續打磨技術與解決方案，隨後更在桃園市政府青年事務局「桃園天際線加速器」協助下，逐步將市場版圖延伸至海外。如今，思納捷全球累積超過 1,000 個應用實績，不僅成功將台灣智慧能源解方推向海外，更成為全球企業推動綠色轉型不可或缺的關鍵夥伴。

從桃園場域開始淬鍊：思納捷把「失敗經驗」變成難以複製的競爭力

思納捷總經理莊棨椉原先在資策會從事能源與物聯網相關研究，當時，他從歐美市場發展看見智慧能源管理的趨勢，於是，團隊從資策會獨立出來、成立思納捷，將過去累積的研發能量帶向市場。而技術落地第一站，就是從工業聚落密集的桃園開始，思納捷運用 IoT 技術管理工業園區的路燈、空氣品質、排水與交通等公共設施與環境，也進一步走進園區工廠，協助企業掌握與管理用電。

然而，從研究機構走向市場後，莊棨椉很快發現，「做得出來」與「真的能用」之間，還隔著一段不小的距離。許多從技術角度來看完全可行的做法，在進入真實場域後，反而出現各種從未想過的問題。

舉例來說，在幼獅工業園區部署智慧路燈時，思納捷原本採用 Mesh Wi-Fi 網狀網路，讓路燈彼此串聯、逐站傳遞訊號，沒想到實際上線後，路樹上的枝葉竟然擋住了訊號，造成通訊不穩定。為此，團隊重新調整架構，採用 NB-IoT 方式，讓每支路燈直接透過電信網路傳輸資料，降低環境遮蔽物對通訊的影響。

類似的「踩坑」經驗也發生在澎湖馬公港。思納捷與合作夥伴共同佈建智慧路燈，採用 PLC 電力線通訊技術，明明在實驗室與一般道路測試都沒有問題，到了港區卻完全無法傳輸訊號。團隊一路追查才發現，原來地下線路早已受到鹽害侵蝕，為此重新抽換線材，才讓系統得以正常運作。

串設備、整數據、AI 自主管理：思納捷打造 24 小時能源總管

「每一次踩坑，都讓團隊更清楚不同技術的適用邊界，也讓下一次部署少走一段彎路，」莊棨椉說，思納捷運用近十年來走進不同場域、解決各種意外狀況所累積的實戰經驗，形塑出 3 大產品特色。

第一，是物聯網裝置串接能力。
目前思納捷已能串接超過 1,000 種設備，涵蓋電表、水表、空調、冰水主機等不同類型，支援數量為全台最多。無論企業使用何種廠牌的設備，都能快速介接至思納捷的平台，降低設備整合門檻。

第二，是將數據與場域 Know-how 轉化為管理模組，讓企業可以「隨選即用」。
思納捷將多年累積的數據與經驗，轉化為超過 20 種應用模組，企業可以依需求持續擴充功能，一改過去可能要導入多套解決方案，才能管理不同設備的系統孤島問題。

舉例來說，某電子元件代理商在導入思納捷解決方案後，管理人員只要透過一支手機，就能掌握辦公大樓各樓層的設備運轉狀況，包括用電、用水、會議室、電動車充電樁到空調系統。不僅大幅提升管理效率，也能進一步掌握實際用電需求、降低能源耗用，並據此調降契約容量，每月節省約百萬元的電費成本。

第三，是讓能源與設備管理從人工管理走向 AI 自主管理。
思納捷以自家大數據為基礎，結合 AI 提升系統自主判斷與調控能力，持續優化能源管理的成效。「我們的目標，就是打造 24 小時雲端 AI 總管，讓系統可以自己判斷和調整，讓設備隨時維持在最佳運轉狀態，避免造成不必要的能源浪費，」莊棨椉強調。

出海前先看懂市場：桃園天際線加速器降低新創試錯成本

隨著產品逐漸成熟，思納捷也開始把目光投向海外，而進駐桃園天際線加速器，則為團隊提供一個以更低成本探索海外市場、驗證發展方向的機會。

莊棨椉表示，透過加速器安排的韓國、新加坡等國際交流，思納捷得以接觸不同市場的潛在客戶、創投與投資者，了解當地產業環境與實際需求，也能與在地新創交流創業與市場拓展經驗；國際經驗的獲取與海外拓點，都是成本極高的決策，藉由這些機會，思納捷得以用較低成本，去了解國際市場的可能性與風險。

此外，加速器也會安排專業業師分享國際市場經驗，從不同角度刺激團隊思考，重新檢視既有商業模式與海外布局策略。例如，曾經有業師與莊棨椉逐項分析海外上市必須具備的條件，讓他重新盤點公司現階段的優勢與不足，也進一步思考什麼才是最適合思納捷的成長路徑。

「加速器讓我們有機會多看、多聽、多接觸。」莊棨椉說。這些交流的價值，不只是認識多少潛在客戶，而是讓團隊在真正投入大量人力與資金以前，先釐清當地究竟有沒有市場、客戶需求是否成熟，以及既有產品與商業模式能不能直接複製。過去許多只能透過資料或想像判斷的問題，如今都能透過實際走進市場、接觸第一線業者取得更多資訊，降低走錯路的風險與試錯成本。

對思納捷而言，加速器帶來最關鍵的幫助是，透過市場探索、業師輔導與資源媒合，讓團隊在真正投入之前，有更多機會看懂市場、驗證方向，再決定下一步怎麼走。對資源有限的新創而言，這種「先驗證、再投入」的過程，反而能降低海外布局的機會成本，讓每一步走得更精準。

展望下一階段，思納捷團隊將持續聚焦校園、園區、建築與工廠四大場域，持續深化應用，讓「24 小時能源與機電設備雲端 AI 總管」的概念在更多場景落地，同時，當既有台商客戶前往海外設廠、有智慧能源管理需求時，思納捷也會跟隨客戶腳步提供服務。莊棨椉認為，唯有先把技術與服務做深，建立可複製的成熟模式，未來才有機會將台灣累積的智慧能源管理經驗帶向更大的國際市場。