專利名稱：用于多人多點人-機互動的投影桌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及和顯示設(shè)備協(xié)同操作的攝影、放映或觀看用的裝置或設(shè)備領(lǐng)域，具體為ー種用于多人多點人-機互動的投影桌。
背景技術(shù)：
投影系統(tǒng)現(xiàn)在正得到日益廣泛的應(yīng)用，具有可視范圍大，視覺效果逼真的優(yōu)點。但是，目前的投影系統(tǒng)，僅是單向的信息輸出，觀眾被動地接收投影機放映的影像，有些展示雖然利用了ー些交互設(shè)備，如各類展示場館對展覽品的展示，但這類交互多以鼠標、機械裝置、操縱桿或其他外接設(shè)備的形式來實現(xiàn)與觀眾的參與互動，部分使用觸摸屏的設(shè)備只能夠識別單點，僅限于單人使用。這些缺陷導(dǎo)致觀眾的參與度不高，互動性不強，觀眾和投影內(nèi)容之間沒有互動效果，影響了觀眾的觀看興趣。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供ー種互動性強、顯示效果好、操作簡單的人機對話設(shè)備，本實用新型公開了ー種用于多人多點人-機互動的投影桌。本實用新型通過如下技術(shù)方案達到發(fā)明目的一種用于多人多點人-機互動的投影桌，包括主機，主機包括中央處理器、內(nèi)存儲器和外存儲器，內(nèi)存儲器和外存儲器都通過信號線連接中央處理器，其特征是還包括投影機、投影屏、光信號捕捉器和視頻轉(zhuǎn)換器，光信號捕捉器設(shè)于投影機的ー側(cè)，投影機的投影鏡頭和光信號捕捉器的探頭都正對投影屏；投影屏和水平面的夾角在O 15°，投影屏的表面覆蓋有感應(yīng)觸摸膜；光信號捕捉器的電信號輸出端和視頻轉(zhuǎn)換器的電信號輸入端都通過信號線連接中央處理器，視頻轉(zhuǎn)換器的視頻信號輸出端通過信號線連接投影機的視頻信號輸入端。所述的用于多人多點人-機互動的投影桌，其特征是光信號捕捉器的探頭由第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、光圈和電荷耦合圖像傳感器組成，光圈設(shè)于最外側(cè)即物側(cè)，電荷耦合圖像傳感器設(shè)于最內(nèi)側(cè)即像側(cè)，電荷耦合圖像傳感器通過信號線連接中央處理器；光圈、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和電荷耦合圖像傳感器依次設(shè)置；第一透鏡為會聚透鏡，第一透鏡的物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面；第二透鏡為發(fā)散透鏡，第二透鏡的物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面；第三透鏡和第四透鏡都為會聚透鏡，第三透鏡的像側(cè)面為凹面，第四透鏡的物側(cè)面或像側(cè)面為平面。本實用新型使用時，主機先通過投影機在投影屏上顯示相關(guān)的背景內(nèi)容，如電子書、查詢界面、互動展示，等等，當使用者在投影屏上觸摸以模擬鼠標的動作，如單擊、雙擊、拖曳等時，投影屏表面的感應(yīng)觸摸膜感知動作的位置信號，光信號捕捉器捕捉到相應(yīng)視頻信號后轉(zhuǎn)換成電信號輸入中央處理器，經(jīng)中央處理器解算成相應(yīng)的位置信號和動作信號，從而達到模仿鼠標操作的目的。隨后，中央處理器根據(jù)解算所得的位置信號和動作信號，作出相應(yīng)的響應(yīng)，如電子書翻頁、查詢界面進入、互動展示開啟，等等，后續(xù)的響應(yīng)動作實時地通過投影機投影在投影屏上，這樣就能構(gòu)造出ー個大型的互動展示系統(tǒng)。本實用新型采用了多點觸摸技術(shù)，涉及影像動作采集技術(shù)、投影衍射反光技術(shù)和大型投影融合技術(shù)，構(gòu)成了互動式多人多點投影互動查詢桌展示系統(tǒng)。本實用新型可將重要展示內(nèi)容的展示變成動態(tài)的互動屏幕，適合于展覽和公共場所使用的大型互動查詢展示系統(tǒng)，可作為以多媒體為載體的互動多參與的高科技展示手法，使枯燥靜態(tài)的圖片影像變成ー塊能和觀賞者互動的大屏幕，特別適合在具有多祥性的展館使用。本實用新型的有益效果是互動性強、顯示效果好、操作簡單、對環(huán)境適應(yīng)性強，適用范圍廣。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中光信號捕捉器探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；·圖3是采用紅外信號捕捉器和顯示屏的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型中紅外感應(yīng)觸摸膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例進ー步說明本實用新型。實施例I一種用于多人多點人-機互動的投影桌，包括主機I、投影機21、投影屏22、光信號捕捉器3和視頻轉(zhuǎn)換器4，如圖I和圖2所示，具體結(jié)構(gòu)是主機I包括中央處理器11、內(nèi)存儲器12和外存儲器13，內(nèi)存儲器12和外存儲器13都通過信號線連接中央處理器11，光信號捕捉器3設(shè)于投影機21的ー側(cè)，投影機21的投影鏡頭和光信號捕捉器3的探頭都正對投影屏22 ;投影屏22和水平面的夾角在O 15°，本實施例投影屏22取水平放置，投影屏
22的表面覆蓋有感應(yīng)觸摸膜23，感應(yīng)觸摸膜23選用納米級材料制成，在不拼接的情況下尺寸可以超過2. 5米；光信號捕捉器3的電信號輸出端和視頻轉(zhuǎn)換器4的電信號輸入端都通過信號線連接中央處理器11，視頻轉(zhuǎn)換器4的視頻信號輸出端通過信號線連接投影機21的視頻信號輸入端。光信號捕捉器3的探頭如圖2所示，由第一透鏡31、第二透鏡32、第三透鏡33、第四透鏡34、光圈35和電荷耦合圖像傳感器36組成，光圈35設(shè)于最外側(cè)即物側(cè)，電荷耦合圖像傳感器36設(shè)于最內(nèi)側(cè)即像側(cè)，電荷耦合圖像傳感器36通過信號線連接中央處理器11 ；光圈35、第一透鏡31、第二透鏡32、第三透鏡33、第四透鏡34和電荷耦合圖像傳感器36依次設(shè)置；第一透鏡31為會聚透鏡，第一透鏡31的物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面；第ニ透鏡32為發(fā)散透鏡，第二透鏡32的物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面；第三透鏡33和第四透鏡34都為會聚透鏡，第三透鏡33的像側(cè)面為凹面，第四透鏡34的物側(cè)面或像側(cè)面為平面，本實施例中第四透鏡34的像側(cè)面為平面。本實用新型使用吋，主機I先通過投影機21在投影屏22上顯示相關(guān)的背景內(nèi)容，如電子書、查詢界面、互動展示，等等，當使用者在投影屏22上觸摸以模擬鼠標的動作，如單擊、雙擊、拖曳等時，投影屏22表面的感應(yīng)觸摸膜23感知使用者動作的位置，光信號捕捉器3捕捉到使用者的動作視頻，并將視頻信號轉(zhuǎn)換為電信號后輸入中央處理器11，中央處理器根據(jù)主機I內(nèi)置的人體動作判別軟件解算成相應(yīng)的動作信號，從而達到模仿鼠標操作的目的。人體動作判別技術(shù)有受抑全內(nèi)反射人體動作捕捉技術(shù)(簡稱FTIR)、提出的激光平面人體動作捕捉技術(shù)(簡稱LLP)、發(fā)光二極管平面人體動作捕捉技術(shù)(簡稱LED-LP)和散射光平面人體動作捕捉技術(shù)(簡稱DSI)。隨后，中央處理器11根據(jù)解算所得的位置信號和動作信號，作出相應(yīng)的響應(yīng)，如電子書翻頁、查詢界面進入、互動展示開啟，等等，后續(xù)的響應(yīng)動作實時地通過投影機21投影在投影屏22上，這樣就能構(gòu)造出ー個大型的互動展示系統(tǒng)。實施例2一種用于多人多點人-機互動的投影桌，包括主機I、投影機21、投影屏22、光信號捕捉器3、視頻轉(zhuǎn)換器4和顯示屏5，如圖3和圖4所示，具體結(jié)構(gòu)是光信號捕捉器3選用紅外信號捕捉器，紅外信號捕捉器的采集頻率至少為每秒30幀；投影屏22表面的感應(yīng)觸摸膜23選用紅外感應(yīng)觸摸膜，紅外感應(yīng)觸摸膜如圖4所示，由縱橫交錯的紅外感應(yīng)導(dǎo)線231組成，縱橫交錯的紅外感應(yīng)導(dǎo)線23組成紅外感應(yīng)矩陣；視頻轉(zhuǎn)換器4的視頻信號輸出端通過信號線連接顯示屏5的視頻信號輸入端?！て渌Y(jié)構(gòu)都和實施例I同。本實施例使用時，主機I先通過投影機21在投影屏22上顯示相關(guān)的背景內(nèi)容，如電子書、查詢界面、互動展示，等等，當使用者在投影屏22上觸摸以模擬鼠標的動作，如單擊、雙擊、拖曳等時，每ー對交錯的紅外感應(yīng)導(dǎo)線231都會產(chǎn)生一定的頻場效應(yīng)，頻場會發(fā)生相應(yīng)變化，紅外信號捕捉器3捕捉到相應(yīng)頻場變化信號后輸入中央處理器11，經(jīng)中央處理器11解算成相應(yīng)的位置信號和動作信號，從而達到模仿鼠標操作的目的。隨后，中央處理器11根據(jù)解算所得的位置信號和動作信號，作出相應(yīng)的響應(yīng)，如電子書翻頁、查詢界面進入、互動展示開啟，等等，后續(xù)的響應(yīng)動作實時地通過投影機21投影在投影屏22上，這樣就能構(gòu)造出ー個大型的互動展示系統(tǒng)。其他使用方法都和實施例I同。
權(quán)利要求1.一種用于多人多點人-機互動的投影桌，包括主機(1)，主機(I)包括中央處理器(11)、內(nèi)存儲器(12)和外存儲器(13)，內(nèi)存儲器(12)和外存儲器(13)都通過信號線連接中央處理器(11)，其特征是還包括投影機(21)、投影屏(22)、光信號捕捉器(3)和視頻轉(zhuǎn)換器⑷， 光信號捕捉器(3)設(shè)于投影機(21)的ー側(cè)，投影機(21)的投影鏡頭和光信號捕捉器(3)的探頭都正對投影屏(22)； 投影屏(22)和水平面的夾角在O 15°，投影屏(22)的表面覆蓋有感應(yīng)觸摸膜(23)； 光信號捕捉器(3)的電信號輸出端和視頻轉(zhuǎn)換器(4)的電信號輸入端都通過信號線連接中央處理器(11)，視頻轉(zhuǎn)換器(4)的視頻信號輸出端通過信號線連接投影機(21)的視頻信號輸入端。
2.如權(quán)利要求I所述的用于多人多點人-機互動的投影桌，其特征是光信號捕捉器(3)的探頭由第一透鏡(31)、第二透鏡(32)、第三透鏡(33)、第四透鏡(34)、光圈(35)和電荷耦合圖像傳感器(36)組成，光圈(35)設(shè)于最外側(cè)即物側(cè)，電荷耦合圖像傳感器(36)設(shè)于最內(nèi)側(cè)即像側(cè)，電荷耦合圖像傳感器(36)通過信號線連接中央處理器(11)； 光圈(35)、第一透鏡(31)、第二透鏡(32)、第三透鏡(33)、第四透鏡(34)和電荷耦合圖像傳感器(36)依次設(shè)置； 第一透鏡(31)為會聚透鏡，第一透鏡(31)的物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面； 第二透鏡(32)為發(fā)散透鏡，第二透鏡(32)的物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面； 第三透鏡(33)和第四透鏡(34)都為會聚透鏡，第三透鏡(33)的像側(cè)面為凹面，第四透鏡(34)的物側(cè)面或像側(cè)面為平面。
3.如權(quán)利要求I或2所述的用于多人多點人-機互動的投影桌，其特征是光信號捕捉器(3)選用紅外信號捕捉器，紅外信號捕捉器的采集頻率至少為每秒30幀； 投影屏(22)表面的感應(yīng)觸摸膜(23)選用紅外感應(yīng)觸摸膜，紅外感應(yīng)觸摸膜由縱橫交錯的紅外感應(yīng)導(dǎo)線(231)組成，縱橫交錯的紅外感應(yīng)導(dǎo)線23組成紅外感應(yīng)矩陣。
4.如權(quán)利要求I或2所述的用于多人多點人-機互動的投影桌，其特征是還包括顯示屏(5)，視頻轉(zhuǎn)換器(4)的視頻信號輸出端通過信號線連接顯示屏(5)的視頻信號輸入端。
5.如權(quán)利要求3所述的用于多人多點人-機互動的投影桌，其特征是還包括顯示屏(5)，視頻轉(zhuǎn)換器(4)的視頻信號輸出端通過信號線連接顯示屏(5)的視頻信號輸入端。
專利摘要本實用新型涉及和顯示設(shè)備協(xié)同操作的攝影、放映或觀看用的裝置或設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種用于多人多點人-機互動的投影桌。一種用于多人多點人-機互動的投影桌，包括主機(1)，其特征是還包括投影機(21)、投影屏(22)、光信號捕捉器(3)和視頻轉(zhuǎn)換器(4)，光信號捕捉器(3)設(shè)于投影機(21)的一側(cè)，投影機(21)的投影鏡頭和光信號捕捉器(3)的探頭都正對投影屏(22)；投影屏(22)的表面覆蓋有感應(yīng)觸摸膜(23)；光信號捕捉器(3)和視頻轉(zhuǎn)換器(4)都通過信號線連接中央處理器(11)，視頻轉(zhuǎn)換器(4)通過信號線連接投影機(21)。本實用新型互動性強，顯示效果好，操作簡單，對環(huán)境適應(yīng)性強，適用范圍廣。
文檔編號G03B29/00GK202661983SQ20122028982
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者黎振興, 廖銳祿, 林晨, 童東付 申請人:上海風(fēng)語筑展覽有限公司