Comment fonctionne la projection interactive au sol : une explication vraiment simple et facile à comprendre

Vous avez probablement vu ces sols interactifs dans les centres commerciaux ou les parcs d'attractions avec lesquels vous pouvez « jouer » : lorsque vous marchez dessus, des ondulations se forment sur l'eau et les poissons s'éloignent ; ou vous pouvez taper dans un ballon de football virtuel avec vos pieds.

Ces effets semblent incroyablement magiques, ce qui vous fait vous demander : Comment est-ce même possible ? Comment le système connaît-il ma position et mes mouvements exacts avec autant de précision ?En fait, le principe qui le sous-tend est assez simple. L'ensemble du système est composé de trois composants principaux installés au plafond, qui fonctionnent ensemble à des vitesses extrêmement élevées pour créer les effets interactifs que nous voyons.

Première partie : Dévoilement de l'équipement : trois composants principaux

À l'intérieur d'un boîtier discret monté au plafond se trouve tout ce qui est nécessaire pour obtenir les effets interactifs.

1. Projecteur

C'est le composant le plus facile à comprendre. Sa fonction est de projeter une image claire et lumineuse sur le sol. Tous les visuels du jeu que nous voyons, tels que le réservoir, le terrain de football et les touches de piano, sont projetés par cet appareil. Pour garantir que l'image reste visible dans des environnements bien éclairés, les projecteurs au sol sont généralement de haute qualité.

2. Capteur

C'est le cœur de tout le système et la clé pour obtenir une « interaction ». Sa fonction principale est de surveiller tous les mouvements se produisant au sol en temps réel.

Son principe de fonctionnement peut être compris comme un « détecteur de mouvement » extrêmement avancé.

• Tout d'abord, il émet une « grille lumineuse » invisible (généralement infrarouge) qui couvre uniformément toute la zone de projection.
• Lorsque personne ne marche, cette « grille lumineuse » reste plate et inchangée.
• Lorsque votre pied touche le sol, il perturbe cette « grille lumineuse », un peu comme jeter une pierre dans une eau calme. La fonction du capteur est de capturer immédiatement l'emplacement, la forme et le moment de cette « perturbation » avec une très grande précision.

3. Ordinateur

L'ordinateur sert de « cerveau » et de « centre de commande » de l'ensemble du système. Il est connecté au projecteur et aux capteurs via des câbles de données et est responsable du traitement de toutes les informations et de la prise de décisions.

• Il reçoit des données de capture de mouvement en temps réel des capteurs (par exemple, « un objet en forme d'empreinte est apparu à un point spécifique »).
• Il calcule immédiatement les changements qui doivent se produire dans l'image en fonction des règles du programme de jeu prédéfinies (par exemple, « Règle : si un objet marche sur le point A, générer un effet de vortex d'eau à ce point »).
• Enfin, il envoie les nouvelles instructions d'image générées au projecteur pour exécution.

Deuxième partie : Dévoilement du processus : Comprendre le processus d'interaction en trois étapes

Maintenant que nous comprenons les trois composants principaux, examinons comment ils fonctionnent ensemble pour effectuer une interaction. L'ensemble du processus peut être simplifié en trois étapes principales :

Étape 1 : Les capteurs « détectent » l'action

Lorsque vous entrez dans la zone interactive et que vos pieds touchent le sol, vous avez interrompu la « grille lumineuse » invisible. Les capteurs « détectent » immédiatement cette action et capturent l'emplacement précis de vos pieds sous forme de signaux numériques pour le contrôle.

Étape 2 : L'ordinateur « décide » quoi faire

Les capteurs transmettent les signaux de position capturés à l'ordinateur à la vitesse de l'éclair. Dès la réception des signaux, l'ordinateur les associe immédiatement au programme du jeu.

Par exemple, si le jeu en cours est le football, les règles du programme de l'ordinateur stipulent : « Si un mouvement de frappe est détecté à cette position, calculez la trajectoire du ballon de football après qu'il ait été frappé. » L'ordinateur effectue ce calcul en une fraction de seconde.

Étape 3 : Le projecteur « dessine » la réponse

Une fois que l'ordinateur a terminé le calcul, il envoie immédiatement la nouvelle image — une animation du ballon de football qui s'envole — au projecteur. Le projecteur reçoit l'instruction et projette cette nouvelle image sur le sol chaque seconde sans faute.

Effet final :
De votre point de vue, lorsque vous tapez dans le ballon de football virtuel avec votre pied, le ballon se lève et est « frappé » en l'air.

Point clé : la vitesse détermine la « magie »

L'ensemble du processus de « voir l'action → décider d'une réponse → dessiner l'image » se compose de trois étapes, mais cela se produit à une vitesse qui dépasse l'imagination.

L'ensemble de ce processus peut se produire en boucle 30 à 60 fois chez le participant.

Parce que cela se produit si rapidement, notre cerveau ne peut percevoir aucun retard dans la vitesse intermédiaire. Par conséquent, nous ressentons un effet interactif immédiat, fugace et apparemment réel. C'est la vérité derrière la « magie ».

Pourquoi cet effet interactif est-il si attrayant ?

1. La satisfaction du retour d'information instantané : lorsque le comportement humain suscite une réponse de l'environnement, la « relation de cause à effet » apporte une immense satisfaction.
2. La nouveauté de la surprise : elle remet en question notre notion préconçue selon laquelle « le sol est calme », offrant le même sentiment de surprise.
3. Participation sans barrière : aucun apprentissage n'est requis ; la participation peut être obtenue grâce aux mouvements physiques les plus naturels, permettant aux personnes âgées et aux jeunes enfants de s'engager facilement ensemble et de profiter du plaisir.

Maintenant, vous devriez avoir une compréhension complète du fonctionnement de la projection interactive au sol.

Ce n'est pas mystérieux. En termes simples, des capteurs au plafond « détectent » vos mouvements, un ordinateur « décide » de ce qui doit se passer et un projecteur « dessine » la réponse sur le sol. Tout cela se produit à des vitesses extrêmement élevées, créant une expérience interactive notable.