CN102654804B - 一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统，包括：交互内容指定播放装置；视频图像传递装置；影像投射装置；多点触摸装置；客户端指令判断装置；控制端超时判断装置；控制端指令发送装置；播放端影像投射装置；图像内容显示装置。与现有技术相比，本发明具有打破了以往投影图像只能是平面的、规则的图形的局限，可以方便在半球形、球形等不规则幕体上投射各种影像内容，使观众有身临其境的感受等优点。

Description

一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统

技术领域

本发明涉及一种人机互动系统，尤其是涉及一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统。

背景技术

目前常见的投影技术，不管是正投、背投、吊投、侧投，都是单个投影机所能支持的投影方式。作为单个使用的时候，正投的投影效果较差，布线暴露而影响环境美观，并且噪音较大。背投的缺点则是投影面积较小，只适用于环境豪华、场地宽阔的场合。而现在比较流行的吊投、侧投等方式，则存在信号衰减、日常维护不便等缺憾，尤其是侧投功能的投影机极其强调便携性，给推广应用也带来了不小的影响。

以上所述，还只是单个投影机所带来的效果，而当需要把不同的投影仪所投射的影像组合成一个没有缝隙、更加明亮、超大画面和高分辨率的图像，还需要用到边缘融合的技术。当二台或多台投影机组合投射一幅画面时，会有一部分影像重叠导致出现亮条，边缘融合的主要功能就是把重叠部分的亮度调低，使整幅画面的亮度一致。它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。

不过现阶段应用边缘融合技术的环幕等投影技术，虽然可以投射一个清晰明亮的图像，但是很多情况下，用户只能处在一个被动的视听接收的角度，而缺少实时的交互，特别是触摸式的互动所带来的身临其境、灵活多变的感受。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动方法，其特征在于，包括：

1)控制端向播放端发送消息执行播放的交互内容；

2)播放端调用边缘融合装置传递指定的视频图像给投影仪；

3)多个投影仪把影像投射到不规则幕体上；

4)通过客户端传送指令给控制端；

5)判断控制端是否收到客户端指令，若为是，执行步骤6)；若为否，返回步骤4)；

6)判断控制端是否超时，若为否，执行步骤7)，若为是，返回步骤1)；

7)控制端根据客户端反馈发送指令给播放端；

8)播放端调用边缘融合装置把影像投射到不规则幕体上；

9)在不规则幕体上显示相应的图像内容。

所述的控制端包括控制器、服务器。

所述的控制端与播放端采用客户端/服务器模式。

所述不规则幕体包括半球形幕体、球形幕体。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)打破了以往投影图像只能是平面的、规则的图形的局限，可以方便在半球形、球形等不规则幕体上投射各种影像内容，使观众有身临其境的感受。

2)内投球在材质上使用硬质不规则幕体，使不规则幕体在对比度和图像品质方面都堪称无以伦比；

3)采用边缘融合装置可以打造反复使用的虚拟现实系统，不需要真实世界中人力和物力的浪费，为使用单位降低成本费用；

4)多点触摸的触控屏可以增加表现力；

5)球体同时具有耐冲击的坚韧特点，一般的外力对不规则幕体没有任何的影响。

6)不规则幕体的基材为树脂，具有防水防潮、耐水解、耐酸碱、耐霉菌的特点。

7)硬质不规则幕体安装方式灵活，可以悬挂，可以落地，也可以镶嵌在墙面上。

8)维护成本低，适用于各类常年展馆、规划馆、科技馆等。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明打破了以往投影图像只能是平面规则图形的局限，利用特殊的光学镜头，将普通的平面影像进行边缘融合等特殊的变换，投射到半球形、球形等不规则形状的屏幕上，形成一个非平面的影像。而边缘融合装置，则将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠，通过融合技术显示出一个没有缝隙、更加明亮、超大画面和高分辨率的整幅画面。

以内投球为例，可以采用高流明的投影机，将经过图像变换的影像投射在球体上，使球体看起来就像一个科幻的水晶球，可以很好的吸引参观者的眼球。参观者可以通过多点触摸屏来控制球体上的播放内容。所谓多点触摸是允许用户同时使用多个手指来控制图像应用的一种交互方式。这与市场上常见的触摸显示屏(例如：计算机触摸板、银行的ATM柜员机)不同，市场上常见的触摸显示屏只能够识别单点或者双点，而本交互方法中的多点触摸的实现使得交互感更加强烈，再配上球体呈现的图像为用户营造身临其境的感受。

如图2所示，实例中内投球半球直径1.8米，采用PC工程塑料或环氧树脂板制成，使用三洋投影机22对其进行投影，投影机22距离桌面63CM，触摸平台高度为1.2米，触摸平台上放置8个17时触摸屏31，通过触摸屏31可以控制半球上的部分内容，4个触摸屏可同时操作，半球相应区域会显示不同内容供观看，当操作都停止后，半球上的4个部分画面会发生变化，形成一个整体的画面。

本发明采用客户机/服务器(C/S)模式，将普通的展示设备组建成网络，客户端PC32定时发送消息给控制端，控制端根据反馈的信息通过边缘融合程序传递指定的视频给播放端投影仪；投影仪根据指令调整播放状态。

图1所示为本发明不规则幕体播放的具体流程。系统定时执行所述流程，完成不规则幕体同步播放。以下对图中的各步骤进行详细描述：

1)控制端1向播放端2发送消息执行播放的交互内容；

2)播放端2调用边缘融合装置传递指定的视频图像给投影仪22；

3)多个投影仪22把影像投射到不规则幕体上；

4)通过客户端3传送指令给控制端1；

5)判断控制端1是否收到客户端3指令，若为是，执行步骤6)；若为否，返回步骤4)；

6)判断控制端1是否超时，若为否，执行步骤7)，若为是，返回步骤1)；

7)控制端1根据客户端3反馈发送指令给播放端2；

8)播放端2调用边缘融合装置把影像投射到不规则幕体上；

9)在不规则幕体上显示相应的图像内容。

所述的控制端1包括控制器12、服务器11。所述的播放端2包括播放机21、投影仪22，所述的客户端包括触摸屏31、PC32。

Claims (2)

1.一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统，其特征在于，包括：

交互内容指定播放装置，用于控制端向播放端发送消息执行播放的交互内容；

视频图像传递装置，用于调用边缘融合装置传递指定的视频图像给投影仪；

影像投射装置，用于多个投影仪把影像投射到不规则幕体上；

多点触摸装置，用于通过客户端传送指令给控制端；

客户端指令判断装置，用于判断控制端是否收到客户端指令；

控制端超时判断装置，用于判断控制端是否超时；

控制端指令发送装置，用于控制端根据客户端反馈发送指令给播放端；

播放端影像投射装置，用于播放端调用边缘融合装置把影像投射到不规则幕体上；

图像内容显示装置，用于在不规则幕体上显示相应的图像内容；

所述不规则幕体包括半球形幕体、球形幕体；

内投球在材质上使用硬质不规则幕体；

边缘融合装置，则将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠，通过融合技术显示出一个没有缝隙、更加明亮、超大画面和高分辨率的整幅画面；

所述的控制端包括控制器、服务器。

2.根据权利要求1所述的一种基于不规则幕体多点触摸的人机互动系统，其特征在于，所述的控制端与播放端采用客户端/服务器模式。