基于机器视觉的互动墙面设计研究

摘要

随着嵌入式设备、传感器及智能算法等技术的发展,以此为基础的交互技术也更为成熟,为提升建筑智能程度提供了更多有效途径.本实验试图通过互动技术,将传统静止的墙面转变为可随使用者的情绪及动作状态而改变色彩及形态的互动墙面.互动墙面通过摄像头实时捕捉人体影像进行人脸识别,并使用人工神经网络对面部特征进行识别并分析表情.综合情绪、动作及位置信息,计算得出墙面的反馈状态数据,通过控制LED灯带产生色彩变化,通过舵机带动柔性面料及光导纤维束产生形态变化.本研究通过程序开发、硬件设计及工业设计,整合集成了Raspberry Pi、Arduino、Python-OpenCV、Dlib人脸检测,光导纤维等多种硬件平台、智能算法及新型材料,使之成为可协同运作的有机整体.通过1∶1模型的建造,对系统进行了测试和优化.研究结果可进一步用于开发新型互动媒体或墙体表皮的美化与更新.