基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人機交互領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進步，全息投影技術(shù)的出現(xiàn)給人們帶來了全新的視覺享受。全息投影技術(shù)是一種虛擬成像技術(shù)，通過全息投影技術(shù)能夠在空間中投影出物體的立體影像，也就是物體的虛擬三維影像，觀看者觀看時無需使用任何鏡片。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，全息投影技術(shù)的實現(xiàn)方法是將待投影物體的全息圖像投影到高透錐體中，高透錐體是由高透膜制成的透明柜體，向高透錐體中投影全息圖像后，觀看者能夠看到漂浮在柜體內(nèi)的立體影像。全息圖像是一種用于全息投影的圖片。
[0004]現(xiàn)有的全息投影實現(xiàn)方法，投影得到的立體影像的形態(tài)是由被投影物體的全息圖像決定的，對于全息圖像中不存在的影像，在立體影像中同樣觀看不到。例如:僅拍攝一個水杯前后左右四個面的全息圖片，進行投影后得到的立體水杯，相當(dāng)于是由水杯前后左右四個面拼接組裝而成的立體影像，由于四個全息圖片中沒有拍攝到水杯的頂面和底面圖像，因此無論從哪個視角觀看立體水杯，都觀看不到水杯的頂面和底面影像。
[0005]因此相關(guān)技術(shù)中全息投影得到的立體影像，可以認(rèn)為是通過全息圖像組裝拼接而成的偽立體影像，無法多角度任意展示被投影物體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)與方法，能夠從多個角度展示被投影物體。
[0007]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:高透錐體、投影裝置、手勢傳感器和主機；
[0008]所述高透錐體位于所述投影裝置的投影區(qū)域內(nèi)；
[0009]所述主機與所述投影裝置電連接；
[0010]所述手勢傳感器與所述主機信號連接；
[0011]所述手勢傳感器用于:采集用戶控制所述高透錐體中的立體影像的手勢信息，根據(jù)所述手勢信息生成相應(yīng)的控制信號；
[0012]所述主機用于:根據(jù)所述控制信號對預(yù)先存儲的被投影物體的三維模型進行處理；
[0013]所述投影裝置用于:向所述高透錐體中投影處理后的三維模型，以形成與所述處理后的三維模型相對應(yīng)的立體影像。
[0014]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述三維模型包括不同視角的多個分模型；
[0015]所述主機用于:根據(jù)所述控制信號對所述多個分模型分別進行處理。
[0016]結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述主機用于:當(dāng)所述控制信號中包含旋轉(zhuǎn)信號時，根據(jù)所述控制信號匹配對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸，控制所述多個分模型分別沿所述旋轉(zhuǎn)軸按預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)。
[0017]結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述主機用于:當(dāng)所述控制信號中包含縮放信號時，控制所述多個分模型分別按照預(yù)設(shè)的縮放倍率進行縮放。
[0018]結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)包括:旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)減速度。
[0019]第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于全息投影技術(shù)的人機交互方法，包括:
[0020]采集用戶控制高透錐體中的立體影像的手勢信息，根據(jù)所述手勢信息生成相應(yīng)的控制信號；
[0021]根據(jù)所述控制信號對預(yù)先存儲的被投影物體的三維模型進行處理；
[0022]向所述高透錐體中投影處理后的三維模型，以形成與所述處理后的三維模型相對應(yīng)的立體影像。
[0023]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述三維模型包括不同視角的多個分模型；
[0024]所述根據(jù)所述控制信號對預(yù)先存儲的三維模型進行處理，包括:
[0025]根據(jù)所述控制信號對所述多個分模型分別進行處理。
[0026]結(jié)合第二方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述根據(jù)所述控制信號對預(yù)先存儲的三維模型進行處理，包括:
[0027]當(dāng)所述控制信號中包含旋轉(zhuǎn)信號時，根據(jù)所述控制信號匹配對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸，控制所述多個分模型分別沿所述旋轉(zhuǎn)軸按預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)。
[0028]結(jié)合第二方面的第一種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，所述根據(jù)所述控制信號對預(yù)先存儲的三維模型進行處理，包括:
[0029]當(dāng)所述控制信號中包含縮放信號時，控制所述多個分模型分別按照預(yù)設(shè)的縮放倍率進行縮放。
[0030]結(jié)合第二方面的第二種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式，其中，所述預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)包括:旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)減速度。
[0031]本發(fā)明實施例中，被投影物體的三維模型預(yù)先存儲在主機中。通過投影裝置投影三維模型，能夠在高透錐體中顯示被投影物體的立體影像。通過手勢傳感器和主機，能夠根據(jù)用戶對立體影像的控制，如縮放或者旋轉(zhuǎn)立體影像，相應(yīng)的處理被投影物體的三維模型，使得三維模型同樣旋轉(zhuǎn)或者縮放。通過投影裝置，能夠?qū)⑻幚磉^的三維模型投影至高透錐體中，以獲得與處理過的三維模型相對應(yīng)的立體影像，即同樣縮放或者旋轉(zhuǎn)后的立體影像。因此通過本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)，用戶能夠通過手勢傳感器控制高透錐體中的立體影像旋轉(zhuǎn)或縮放，達到人機交互的效果，從而根據(jù)用戶的手勢控制，多角度展示被投影物體。
[0032]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0034]圖1示出了本發(fā)明第一實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2示出了本發(fā)明第二實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互方法的流程不意圖；
[0036]圖3示出了本發(fā)明第三實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)的左視圖；
[0037]圖4示出了本發(fā)明第三實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)的立體示意圖；
[0038]圖5示出了本發(fā)明第三實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)的主視圖；
[0039]圖6示出了本發(fā)明第三實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)的俯視圖；
[0040]圖7示出了本發(fā)明第四實施例所提供的基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0042]110-高透錐體，120-投影裝置，130-手勢傳感器，140-主機，150-環(huán)形支架，160-橫梁，170-傳動滾筒，180-底板，190-底座。
【具體實施方式】
[0043]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0044]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0045]針對相關(guān)技術(shù)中全息投影得到的立體影像，相當(dāng)于是通過全息圖像組裝拼接而成的偽立體影像，無法多角度任意展示被投影物體的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于全息投影技術(shù)的人機交互系統(tǒng)，通過手勢傳感器達到人機交互的效