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
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

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)。

DynaFlash.jpg
DynaFlash 投影機

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

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從地下室到演唱會都不卡!台灣大哥大如何解鎖全場景、有感升級的5G體驗?
從地下室到演唱會都不卡!台灣大哥大如何解鎖全場景、有感升級的5G體驗?

5G開台邁入第五年,戰場早已從「誰有5G」轉向「誰的5G好用」。夜市、演唱會、地鐵、商圈——這些人潮洶湧、訊號最容易卡頓的地方,才是檢驗網路品質的真實考場。要打造真正有感的5G體驗,靠的不是技術名詞,關鍵在於能否把網路資源變成看得見、用得到的流暢速度。

台灣大哥大擁有最大5G黃金頻寬,以及高覆蓋率的NRCA載波聚合領先技術,為網路傳輸佈局暢行無阻的地圖,打通每一個收訊死角,再加上OpenSignal權威認證背書,不僅是技術成績站得住腳,更讓用戶日常生活使用有感提升。

全台獨家最大頻寬100MHz,讓5G跑得快又穩

要解析5G效能優劣,關鍵在於「頻寬」配置。頻寬就像道路的寬度,直接決定數據傳輸的承載容量。頻寬越寬,越能支撐大量用戶同時連線,確保下載、串流、直播等應用維持順暢體驗,避免因流量壅塞導致服務中斷。簡言之,頻寬就是撐起網路用戶體感的關鍵。

台灣大哥大目前在全球主流5G黃金頻段3.5GHz上,獨家取得全台最大100MHz頻寬資源,達到頻譜配置的頂規水準。實測結果顯示,在理想條件下,此頻寬配置可擁有高達2Gbps下載速率。

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圖/ shutterstock

同時,台灣大哥大也已在全台超過2,000處熱點完成5G黃金頻段基地台升級。因此即使遇到夜市商圈、大型演唱會、跨年活動等高密度人流聚集場景,當用戶數量暴增、頻寬需求激增時,完整的基礎建設布局仍能確保訊號不中斷、網速不卡頓。

打通收訊死角,體驗有感不只是口號

除了速度與流量,5G還有一項棘手難題——涵蓋死角與訊號穿透力。特別是在室內深處、地下室等場域,即使該處已有5G涵蓋,實際使用仍有可能無法完全避免的卡頓或不穩狀況。

原因在於5G高頻段雖速度快,但穿透力弱,容易因手機功率有限而發生不穩定的情況。對此,台灣大哥大結合700MHz低頻段的穩定性優勢,以互補式的高低頻協作架構,強化訊號深度與廣度。換言之,在戶外大場景跑得快,在室內密閉空間也能收得到。

NRCA自動切換最佳頻段,上網不怕訊號塞車

台灣大哥大的核心技術優勢,還有NRCA(New Radio Carrier Aggregation)載波聚合技術;NRCA讓行動裝置能同時使用多個頻段上網,如同多車道高速公路,讓資料流在不同頻段間靈活切換,兼顧高速率與深度覆蓋率。當某一頻段出現壅塞,系統能自動將資料流量轉至其他頻段傳輸,以提升整體承載效率與傳輸穩定性。

自2021年率先佈建高低頻NRCA,目前已有超過六成基地台支援這項技術,有效壓縮延遲、提升連線穩定度、強化訊號覆蓋與穿透。此外,合併台灣之星後,台灣大哥大更將全球主流5G黃金頻段3.5GHz的60MHz與40MHz頻寬合併,打造業界最大100MHz,為全台唯一同時整合5G高高頻與高低頻NRCA的電信業者,在5G網路體驗與穩定度領先同業,達到頻譜配置的頂規水準。

隨著短影音、直播、雲端工作等即時傳輸需求爆炸成長,用戶對「穩定滑順」的網路依賴不斷提高。台灣大哥大領先的NRCA載波聚合技術,正好回應用戶需求,無論是在捷運上滑臉書,還是在人聲鼎沸的夜市直播吃美食,都能享受多場景流暢切換的優質5G體驗。

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圖/ shutterstock

優質有感體驗,經國際權威OpenSignal認證

根據國際第三方認證機構OpenSignal於2025年6月公布的行動網路體驗報告,台灣大哥大在「可用率」、「5G影音體驗」與「整體影音體驗」三項用戶有感的指標上獲得第一名。所謂可用率,意指用戶隨時隨地都能連上網路,關鍵時刻訊號不缺席,不論身處室內或移動場景,都能穩定連線不中斷;同時,良好的影音體驗指標,則代表用戶在觀看影片、雲端會議或滑短影音時,能享有畫質流暢、連線穩定、不易中斷的完整體驗。OpenSignal向來以實測數據為依據,其認證結果可視為對 5G 體驗品質的權威背書。

今年第一季,OpenSignal也針對合併電信後的網路表現進行評比。自2023年底台灣大哥大與台灣之星完成合併後,其在涵蓋體驗的評分顯著提升,並在品質一致性指標上維持82~84%的穩定水準。相較其他合併案例,台灣大哥大是體驗提升幅度最大、整體穩定性維持最佳的合併業者,顯見其網路品質、營運韌性與整合效率。

5G技術是否能成為使用者真正信賴的基礎,關鍵在於能否在生活場景中「被感受到」。台灣大哥大以完整的頻寬資源、彈性技術架構與佈建策略,從速度到穩定、從戶外到室內,打造順暢5G體驗,可期待在這場長期5G競賽中,成為用戶最仰賴的行動網路選擇。

有關更多相關資訊,請查詢網站:https://www.taiwanmobile.com/content/event/nrca/index.html

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