CN105843405A - 一种基于360度全景vr全息技术的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于360度全景VR全息技术的系统和方法，包括：全息金字塔；用于向全息金字塔进行视频投影的视频显示组件；视频显示组件包括四个视频显示器；用于根据手势姿态信息进而控制视频显示的手势控制系统；手势控制系统包括采集手势姿态信息的传感器，用于接收手势姿态信息、并向视频显示组件发送视频数据的主机；主机包括控制终端、视频存储器、中央处理器、以及I/O端口；中央处理器分别与控制终端、视频存储器、I/O端口连接；用于将视频文件进行分割的视频处理器；视频处理器的输入端子与上述I/O端口连接；视频处理器的输出端子分别与四个视频显示器连接；以及用于为主机、视频显示组件、视频处理器提供电能的电源系统。

Description

一种基于360度全景VR全息技术的系统和方法

技术领域

本发明涉及3D投影技术领域，特别是涉及一种基于360度全景VR全息技术的系统和方法。

背景技术

360度全息幻影成像系统是用一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。360全息幻影成像系统由柜体、分光镜，视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理，然后将拍摄的产品影像或产品三维模型影像叠加进场景中，构成了动静结合的产品展示系统。不需要人们佩戴任何偏光眼镜，在完全没有束缚下就可以尽情观看3D幻影立体显示特效，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。

目前，传统的3D全息投影技术一般是首先制作3D视频文件，然后将3D视频文件通过数据线直接输出给全息金字塔，这种传统的3D视频文件制作过程比较复杂，制作效率比较低，因此科研工作者开发了一种制作效率高的3D全息投影装置，但是通过实践发现，该3D全息投影装置在实际使用时，一旦工作者将预制视频图像输入主机，则后续的演示过程是固定不变的，缺乏人机互动的功能，而随着手势控制系统在多个领域的逐渐成熟，设计开发一种基于360度全景VR全息技术的系统显得是尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于360度全景VR全息技术的系统和方法。该基于360度全景VR全息技术的系统和方法能够根据使用者手势的变换，进而实现对3D全息图像的控制获得多视觉的互动体验，最终实现身临其境的虚拟现实感觉，多视觉的互动体验。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于360度全景VR全息技术的系统，至少包括：

全息金字塔；该全息金字塔由四块等腰三角形结构的成像板和一块矩形结构的底板组成；四块成像板的腰依次连接围成一个四棱锥，四块成像板的底边固定于底板上；相邻两块成像板之间的角度为135度；

用于向上述全息金字塔进行VR全息视频投影的视频显示组件；该视频显示组件包括四个视频显示器；四个视频显示器与四块成像板之间为一一对应的关系；

用于根据手势姿态信息进而控制VR全息视频显示的手势控制系统；该手势控制系统包括采集手势姿态信息的传感器，用于接收手势姿态信息、并向视频显示组件发送视频数据的主机；该主机包括控制终端、视频存储器、中央处理器、以及I/O端口；所述中央处理器分别与控制终端、视频存储器、I/O端口连接；

用于将VR全息视频文件进行分割的视频处理器；所述视频处理器的输入端子与上述I/O端口连接；所述视频处理器的输出端子分别与四个视频显示器连接；

以及用于为主机、视频显示组件、视频处理器提供电能的电源系统。

进一步：上述传感器包括发射脉冲光、并接收反射光的3D相机。

进一步：上述四个视频显示器的显示屏均与底板相平行。

进一步：在所述底板上开设有便于手臂通过的体验孔。

进一步：每块成像板与底板之间的夹角为53度。

进一步：还包括用于安装四个视频显示器的安装座，在该安装座上设置有横向滑动辊道和纵向滑动辊道，两个视频显示器安装在横向滑动辊道上，另外两个视频显示器安装在纵向滑动辊道上。

一种基于360度全景VR全息技术的系统的方法，包括如下步骤：

步骤101、准备工作：具体为：将VR全息视频信息导入视频存储器内；

步骤102、视频处理器从视频存储器内读取VR全息视频，并将每帧图像按照区域等分为左上角数据、右上角数据、左下角数据、右下角数据四部分；

步骤103、利用手势控制系统，将手势姿态信息与每个区域上的数据之间建立映射关系；

步骤104、利用手势控制系统采集手势姿态信息，并根据上述映射关系获取每个区域上的映射视频流；

步骤105、利用视频显示组件对视频流进行展示。

本发明具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，本发明在传统基于全息金字塔的3D全息投影装置中增加了手势控制系统，因此在使用的过程中，使用者通过手势的改变，即可对3D全息投影视频或者图像进行互动，进而达到更好的互动操作体感。

附图说明：

图1是本发明优选实施例的电路框图；

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种基于360度全景VR全息技术的系统，包括：全息金字塔、视频显示组件、手势控制系统、视频处理器、电源系统；其中：

该全息金字塔由四块等腰三角形结构的成像板和一块矩形结构的底板组成；四块成像板的腰依次连接围成一个四棱锥，四块成像板的底边固定于底板上；相邻两块成像板之间的角度为135度；

视频显示组件用于向上述全息金字塔进行VR全息视频投影；该视频显示组件包括四个视频显示器；四个视频显示器与四块成像板之间为一一对应的关系；

手势控制系统用于根据手势姿态信息进而控制视频显示；该手势控制系统包括采集手势姿态信息的传感器，用于接收手势姿态信息、并向视频显示组件发送视频数据的主机；该主机包括控制终端、视频存储器、中央处理器、以及I/O端口；所述中央处理器分别与控制终端、视频存储器、I/O端口连接；该主机包括控制终端、视频存储器、中央处理器、以及I/O端口；所述中央处理器分别与控制终端、视频存储器、I/O端口连接；作为优选实施例，此处的控制终端为鼠标或者是键盘，主机为计算机；上述采集手势姿态信息的传感器比较多，比如采用位置传感器和陀螺仪相结合，在手上安装多个位置传感器，同时至少安装一个陀螺仪，这样在手势转换的过程中，通过多个位置的改变量和角度的转变量，进而将手势用向量的方式进行计算机量化；在本优选实施例中，为了更好地实现体验效果，采用的是无接触式的传感器，即本优选实施例中的传感器选择的是3D相机，该3D相机同时发射多束脉冲光，一般至少有三个，同时接收多束脉冲光的反射信号，本优选实施例中的光束为三条，当三条光束脉冲照射到手上时，通过监测反射光的时间，则可以计算目标点的位置，众所周知，三个不同位置的点可以组成一个面，将该面信息用向量进行量化，同时，每一个量化后的向量信息与3D投影视频信息一一对应，因此，当手势姿态改变时，量化后的向量信息进而改变，最终实现3D投影视频信息改变；

视频处理器用于将VR全息视频文件进行分割；所述视频处理器的输入端子与上述I/O端口连接；所述视频处理器的输出端子分别与四个视频显示器连接；在本优选实施例中，视频处理器按照区域位置的关系，将VR全息视频中的每帧图像分割为四部分，例如，左上角部分、左下角部分，右上角部分，右小角四部分；由于视频分割软件已经是比较成熟的软件，此处的视频处理器也就是安装有视频分割软件的处理器，该技术已经为现有技术，因此此处不再对其具体内部结构进行赘述；为了提高图像处理的效率，在将向量信息和3D投影视频信息一一对应的过程是在图像分割完成后，对每个部分单独进行的，这样就可以实现四部分图像视频同时进行调整和姿态改变。

电源系统用于为主机、视频显示组件、视频处理器提供电能。

在上述优选实施例中：四个视频显示器的显示屏均与底板相平行。

为了实现更加亲切的亲身感受：在所述底板上开设有便于手臂通过的体验孔。

作为优选：每块成像板与底板之间的夹角为53度。

为了实现3D图像的拉伸和压缩：还包括用于安装四个视频显示器的安装座，在该安装座上设置有横向滑动辊道和纵向滑动辊道，两个视频显示器安装在横向滑动辊道上，另外两个视频显示器安装在纵向滑动辊道上。这样是使用的过程中，可以通过调节任意两个视频显示器之间的距离，进而实现3D图像的拉伸和压缩。

一种基于360度全景VR全息技术的系统的方法，包括如下步骤：

步骤101、准备工作：具体为：将VR全息视频信息导入视频存储器内；

步骤102、视频处理器从视频存储器内读取VR全息视频，并将每帧图像按照区域等分为左上角数据、右上角数据、左下角数据、右下角数据四部分；

步骤103、利用手势控制系统，将手势姿态信息与每个区域上的数据之间建立映射关系；

步骤104、利用手势控制系统采集手势姿态信息，并根据上述映射关系获取每个区域上的映射视频流；

步骤105、利用视频显示组件对视频流进行展示。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种基于360度全景VR全息技术的系统，其特征在于：至少包括：

全息金字塔；该全息金字塔由四块等腰三角形结构的成像板和一块矩形结构的底板组成；四块成像板的腰依次连接围成一个四棱锥，四块成像板的底边固定于底板上；相邻两块成像板之间的角度为135度；

用于向上述全息金字塔进行VR全息视频投影的视频显示组件；该视频显示组件包括四个视频显示器；四个视频显示器与四块成像板之间为一一对应的关系；

用于根据手势姿态信息进而控制VR全息视频显示的手势控制系统；该手势控制系统包括采集手势姿态信息的传感器，用于接收手势姿态信息、并向视频显示组件发送视频数据的主机；该主机包括控制终端、视频存储器、中央处理器、以及I/O端口；所述中央处理器分别与控制终端、视频存储器、I/O端口连接；

用于将VR全息视频文件进行分割的视频处理器；所述视频处理器的输入端子与上述I/O端口连接；所述视频处理器的输出端子分别与四个视频显示器连接；

以及用于为主机、视频显示组件、视频处理器提供电能的电源系统。

2.根据权利要求1所述的基于360度全景VR全息技术的系统，其特征在于：上述传感器包括发射脉冲光、并接收反射光的3D相机。

3.根据权利要求1所述的基于360度全景VR全息技术的系统，其特征在于：上述四个视频显示器的显示屏均与底板相平行。

4.根据权利要求2或3所述的基于360度全景VR全息技术的系统，其特征在于：在所述底板上开设有便于手臂通过的体验孔。

5.根据权利要求4所述的基于360度全景VR全息技术的系统，其特征在于：每块成像板与底板之间的夹角为53度。

6.根据权利要求5所述的基于360度全景VR全息技术的系统，其特征在于：还包括用于安装四个视频显示器的安装座，在该安装座上设置有横向滑动辊道和纵向滑动辊道，两个视频显示器安装在横向滑动辊道上，另外两个视频显示器安装在纵向滑动辊道上。

7.一种基于权利要求6所述基于360度全景VR全息技术的系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤101、准备工作：具体为：将VR全息视频信息导入视频存储器内；

步骤102、视频处理器从视频存储器内读取VR全息视频，并将每帧图像按照区域等分为左上角数据、右上角数据、左下角数据、右下角数据四部分；

步骤103、利用手势控制系统，将手势姿态信息与每个区域上的数据之间建立映射关系；

步骤104、利用手势控制系统采集手势姿态信息，并根据上述映射关系获取每个区域上的映射视频流；

步骤105、利用视频显示组件对视频流进行展示。