Hilfe – Einmessen der USB-Kamera

Sobald Sie Ihren Computer für den Betrieb der Schiesskinosoftware vorbereitet haben, sollten Sie sich ein wenig Zeit nehmen, um die Ausrichtung der Treffererkennungskamera zum Beamer, bzw. der Leinwand zu optimieren.

Menup_Kam_einm

Über den Menüpunkt Kamera einmessen, auf dem Hauptbildschirm, gelangen Sie zu dem hier beschriebenen Modul.

Auch wenn die Treffererkennungssoftware Verzerrungen durch nicht waagerecht, bzw. orthogonal justierte Komponenten erkennt und die so entstehenden Messfehler korrigiert, sollten Sie darauf achten, dass diese gar nicht erst entstehen – nur so werden Sie eine optimale Treffererkennung erhalten und bekommen reelle Simulationsergebnisse.

Ausrichtung_Kamera

Abb.1 Ausrichtung Kamera

In Abb.1 ist die Ausrichtung Kamera – Leinwand schematisch dargestellt. So sollte Ihr Aufbau von oben aus gesehen optimaler Weise ausgerichtet sein.
Um Verzerrungen zu vermeiden, sollte der Beamer unbedingt im rechten Winkel zur Leinwand ausgerichtet werden. Das gleiche gilt für die Kamera – die Justagesoftware überprüft die Verzerrungen und gleicht diese in einem gewissen Rahmen auch aus.
Optimal ist eine Ausrichtung beider optischer Achsen von Beamer und Kamera.

Je besser Sie die Komponenten jetzt aufeinander ausrichten, desto genauer kann die Anlage später arbeiten.

Die Treffererkennungskamera hat einen festen Bereich ( Erfassungsbereich – in Abb.2 grün dargestellt ), in dem sie Treffer auf der Leinwand erkennen kann.

Um nun alle Treffer zu erkennen, die im Bereich der vom Beamer projizierten Fläche ( Projektionsbereich – hier im Folgenden in blau dargestellt ) liegen, ist es demnach erforderlich, dass die Kamera den gesamten Projektionsbereich erfassen kann.
Ansonsten würden Treffer “verloren” gehen. Gleichzeitig sollte dieser Erkennungsbereich möglichst gut mit dem Projektionsbereich zur Deckung gebracht werden, damit die Auflösung der Kamera optimal ausgenutzt werden kann.

Quelle: Jens Heinrich

Abb.2  Projektionsbereich

Aufbau und Standort der Anlage

Standort

Um Ihr Schießkino optimal zu betreiben, sollten Sie einen Raum von mindestens vier mal sechs Metern zur Verfügung haben, den Sie bei Bedarf auch verdunkeln können. Eine vollständige Verdunklung ist nicht notwendig. Sie sollten darauf achten, dass kein direktes Tageslicht oder sonstiges Licht in die Kamera oder auf die Projektionsfläche fällt.

Leinwand

Hier können Sie auf eine Standardleinwand zurückgreifen, einfacherhalber genügt eine weiße Wand ( Tapete, Anstrich ) oder auch einige weiße Laken.

Einmessungsbildschirm Schiesskino

Abb.3  Einmessungsbildschirm Schiesskino

Vorausgesetzt Sie haben den Beamer und Kamera einigermaßen korrekt ausgerichtet, sollten Sie in etwa das nebenstehende Bild (Abb.3) sehen.
Je mehr Leistung ( ANSI Lumen ) Ihr Beamer hat, desto heller werden Sie den Projektionsbereich Ihres Beamers auf der Leinwand erkennen.
Oben links sehen Sie ein rötlich gefärbtes Bild – exakt so, wie es Ihre Kamera „sieht“ – im Folgenden deshalb „Kamerabild“ genannt. Rechts daneben in einem gelb unterlegten Feld können Sie die aktuell ermittelten Messdaten der Kamera ablesen.

Im unteren, grauen Bereich werden das Spektrum des Kamerabildes und einige Systemparameter abgebildet. Je heller das aufgenommene Kamerabild ist, desto breiter und intensiver wird der links neben dem roten Strich dargestellte Bereich sein. Rechts neben dem roten Strich muss eine genügend breite dunkelgraue Fläche bleiben – eine genauere Erklärung folgt später.

Ausrichten der Kamera
Als Erstes werden wir jetzt die Erfassungsebene der Kamera auf die Projektionsebene des Beamers abstimmen. Bitte stellen Sie die Kamera so ein, daß die Projektionsebene des Beamers möglichst groß und mittig auf der Erfassungsebene der Kamera erscheint.

Es folgen einige Negativbeispiele, wie es nicht sein soll:

Kamera falsche Einstellung

Abb4.  Kamera falsche Einstellung Rechts

Fehler:  Die Kamera ist zu weit nach links ausgerichtet.

So werden die Bereiche an der rechten Seite gar nicht erkannt werden. Die Justagesoftware erkennt jedoch solche Fehler und wird so eine Justage ohnehin nicht akzeptieren.

Drehen Sie die Kamera nach rechts, bis das Bild mittig liegt.

Kamera falsche Einstellung

Abb.5  Kamera falsche Einstellung  oben

Die Kamera ist in der Vertikalen zu weit geneigt, sodass es zu extremen Verzerrungen kommt und der Erfassungsbereich nicht mehr den Projektionsbereich komplett überdecken kann. Zudem stimmt die seitliche Ausrichtung nicht.

So werden nicht alle Bereiche erkannt und es würde gleichzeitig durch extreme Unsymmetrie der beiden Ebenen zu Fehlmessungen bei der Schusserkennung kommen.

Drehen Sie Kamera leicht nach rechts und vermeiden Sie solch extremen Schrägstellungen der Kamera.

Festlegen der Projektionsebene

Als nächstes werden wir den Projektionsbereich des Beamers festlegen – er wird durch Anklicken der vier Ecken mit der Maus markiert.
Im nachstehenden Bild (Abb5.) sehen Sie das Bild der Infrorotkamera. Hier ist das Bild auf einen Monitor ausgerichtet, die Fläche (Projektionsbereich) des Monitors müssen Sie jetzt noch einstellen.

Kamera_Einstell1

Abb.5 Linke obere Ecke markieren

Klicken Sie mit der linken Maustaste auf die LINKE, OBERE ECKE des Monitors, Sie werden einen kurzen Beep hören und sehen an dieser Position dann ein gelbes Kreuz und rote Verbindungslinien zu den anderen drei Ecken des Kamerabildes.

Kamera_Einstell2

Abb.6 Rechte obere Ecke

Klicken Sie mit der linken Maustaste auf die RECHTE, OBERE ECKE.  Die zweite Ecke wird gelb markiert und mit der ersten Ecke verbunden (Abb.6)

Verfahren Sie mit den beiden unteren Ecken analog, bis sich die gelben Linien mit den Rändern des Monitors oder Beamerbildes genau decken.

Im grauen Feld in Abb.3. wird jetzt das Spektrum der grün umrandeten Fläche dargestellt. Alle Punkte außerhalb dieser Fläche werden nicht mehr berücksichtigt. Sollten Sie später mit der Waffe auf einen Bereich außerhalb der Projektionsebene schießen, so wird dieser Schuss nicht registriert.

Einmessungsbildschirm Schiesskino

Abb.3   Einmessungsbildschirm Schiesskino

Der rote Strich im Spektrum markiert den gemessenen Maximalwert. Dieser variiert je nach Helligkeit der Umgebung. Je dunkler der Raum ist, desto weiter links wird er liegen. Der dunkelgrau markierte Bereich stellt eine Art Filter dar – Lasersignale, deren Intensität unterhalb dieses Wertes liegen, werden von der Software als Störreflexe behandelt und zur Treffererkennung nicht herangezogen.

Je weiter der dunkelgrau unterlegte Bereich links liegt, desto besser wird die Treffererkennung funktionieren. Die oben dargestellte Situation wäre optimal. Weiterhin erkennen Sie, dass die vertikale Verzerrung bei 0% liegt – d.h, die untere und obere Linie des Projektionsbereichs liegen parallel zueinander und waagerecht zur Erfassungsebene.

Sobald das Projektionsfeld eingemessen wurde, ist die Anlage betriebsbereit.

Sie können die Konfiguration jetzt mit dem Button „Justierung speichern“ beenden. Die Daten werden auf der Festplatte abgelegt.

Falls Sie Leinwand, Beamer und Kamera fest installieren möchten, brauchen Sie die Anlage im Prinzip nie wieder justieren. Eine regelmäßige Kontrolle ist ratsam.


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