CN108681397A - 一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法 - Google Patents

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翟文正
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Abstract

本发明涉及一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法，本墙体艺术绘画互动投影系统包括：信号采集单元、与所述信号采集单元电性相连的信号处理装置以及与所述信号处理装置电性相连的成像模块；所述信号采集单元适于采集触点感应信号，所述信号处理装置适于根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像，且所述成像模块适于投影所述3D虚拟影像；本发明通过采集触点感应信号来生成相对应的3D虚拟影像并进行投影，具有墙体艺术绘画互动投影的功能。

Description

一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及电子控制领域，尤其涉及一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法。
背景技术
科学技术的迅猛发展和人们审美观念的不断提升，展览展示向着多样化、多元化、智能化，并与艺术相结合的新模式发展。传统的实物陈列、图文阐述、模型模拟等静态展示方式已不能满足当代展览展示的复杂需求，而融入信息交互、虚拟现实的多媒体展示方式给了展示空间设计的新视角和切入点。
近年来，以多点触控和互动投影为代表的交互展示系统，使体验者在操控虚拟影像的同时参与其中并与之互动，具有参与性强、展示内容丰富，形式新颖等特点得到广泛应用。典型的系统包括Surface互动投影桌、FTIR多点触控系统和Gesture Tek、LuminvisionLtd和Eye Click等公司构建的互动投影系统。但这些产品均存在价格高、定制及扩展支持不足等特点。专利CN202205158U公开了一种地面互动投影系统，采用计算机视觉技术，结合光检测技术，通过视频捕捉设备捕捉目标动作视频并传输到互动主机，进行图像的快速分析和计算，最后通过投影设备向地面投影互动主机输出投影图像，营造出一种奇幻动感的交互体验，从而达到实时互动的效果。随着数字媒体显示与交互技术的发展，对立面互动投影特别是墙体艺术绘画的互动投影研究及应用尚未见到。
为解决上述难题，设计一种扩展性强，接口丰富，部署便捷，成本低廉，适应性强的墙体艺术绘画互动投影系统成为必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法，通过采集触点感应信号来生成相对应的3D虚拟影像并进行投影，具有墙体艺术绘画互动投影的功能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统，包括：信号采集单元、与所述信号采集单元电性相连的信号处理装置以及与所述信号处理装置电性相连的成像模块；所述信号采集单元适于采集触点感应信号，所述信号处理装置适于根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像，且所述成像模块适于投影所述3D虚拟影像。
进一步，所述信号采集单元包括：墙体导电油墨绘画板；触压所述墙体导电油墨绘画板以产生相对应的触点感应信号。
进一步，所述墙体导电油墨绘画内的电容传感器与一A/D转换器相连，通过触压所述电容传感器产生相对应的触点感应信号；所述A/D转换器适于将所述触点感应信号转换为数字信号后发送至所述信号处理装置。
进一步，所述信号处理装置还包括：HID通讯模块；所述HID通讯模块包括USB接口，所述信号处理装置适于将所述数字信号进行处理转换为USB-HID格式信息，通过HID通讯模块将触点感应信号并以USB-HID格式传输到带有USB主控端的成像模块。
进一步，所述信号处理装置还连接有网络中控接口，且适于与展厅中控系统网络连结。
进一步，所述墙体艺术绘画互动投影系统还包括：与所述信号处理装置电性相连的音响设备。
另一方面，本发明提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统的工作方法，包括：采集将触点感应信号；根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像；以及将所述3D虚拟影像投射至墙体预设位置。
进一步，所述墙体艺术绘画互动投影系统适于采用如上述墙体艺术绘画互动投影系统。
本发明的有益效果是，本发明提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法，通过采集触点感应信号来生成相对应的3D虚拟影像并进行投影，具有墙体艺术绘画互动投影的功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明墙体艺术绘画互动投影系统的控制原理图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
图1是本发明墙体艺术绘画互动投影系统的控制原理图；如图1所示，本实施例提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统，包括：信号采集单元、与所述信号采集单元电性相连的信号处理装置以及与所述信号处理装置电性相连的成像模块；所述信号采集单元适于采集触点感应信号，所述信号处理装置适于根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像，且所述成像模块适于投影所述3D虚拟影像。
在本实施例中，信号处理装置可以但不限于采用STM32F103处理器模块。
为了获得触点感应信号，所述信号采集单元包括：墙体导电油墨绘画板；触压所述墙体导电油墨绘画板以产生相对应的触点感应信号。
在本实施例中，墙体导电油墨绘画板可以设置有8个触点或以上，每个触点分别对应一路信号，可实现8路信号的实时捕捉和向信号处理装置上传信息。
在本实施例中，墙体导电油墨绘画板支持单人、多人参与触压，用户触压互动投影电子控制装置中触点感应模块的任意触点后，STM32F103处理器模块实时编码并发送给多媒体计算机以解码识别。
在本实施例中，用户可以根据墙体导电油墨绘画板和触点数目将墙体艺术绘画互动投影系统应用于不同的场景。
在本实施例中，成像模块采用至少一台投影机，用户可以通过多台投影机实现最大为12m×1.8m的互动投影面积。
为了将触点感应信号转换为数字信号，所述墙体导电油墨绘画内的电容传感器与一A/D转换器相连，通过触压所述电容传感器产生相对应的触点感应信号；所述A/D转换器适于将所述触点感应信号转换为数字信号后发送至所述信号处理装置。
为了传输信息，所述信号处理装置还包括：HID通讯模块；所述HID通讯模块包括USB接口，所述信号处理装置适于将所述数字信号进行处理转换为USB-HID格式信息，通过HID通讯模块将触点感应信号并以USB-HID格式传输到带有USB主控端的成像模块。
为了接收网络中控的控制信号，所述信号处理装置还连接有网络中控接口，且适于与展厅中控系统网络连结。
为了墙体艺术绘画互动投影系统的多功能性，所述墙体艺术绘画互动投影系统还包括：与所述信号处理装置电性相连的音响设备。
在本实施例中，可根据需要设置互动效果，把2D、3D图形、声音和视频以任意形式融合，从而带给观者一种全新的互动体验。
综上所述，本实施例提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统，通过采集触点感应信号来生成相对应的3D虚拟影像并进行投影，具有墙体艺术绘画互动投影的功能；支持单人、多人参与互动，成功解决了单点和多点互动的技术难题；利用智能电子控制装置和具有先进算法的多媒体互动主机，实时捕捉和处理各触点状态，具有响应快速的优点，使参与者身临其境的体验，达到实时互动的效果；根据墙体绘画内容和触点数目的不同，只需配置相应控制装置，更换互动主机虚拟影像库，即可适用于新的应用场景；可通过多台投影机实现最大为12m×1.8m的互动投影面积；可根据需要设置互动效果，把2D、3D图形、声音和视频以任意形式融合，从而带给观者一种全新的互动体验。
实施例2
本实施例2提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统的工作方法，包括：采集将触点感应信号；根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像；以及将所述3D虚拟影像投射至墙体预设位置。
在本实施例中，所述墙体艺术绘画互动投影系统适于采用如实施例1所提供的墙体艺术绘画互动投影系统。
综上所述，实施例2提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统的工作方法，通过采集触点感应信号来生成相对应的3D虚拟影像并进行投影，具有墙体艺术绘画互动投影的功能
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种墙体艺术绘画互动投影系统，其特征在于，包括：
信号采集单元、与所述信号采集单元电性相连的信号处理装置以及与所述信号处理装置电性相连的成像模块；
所述信号采集单元适于采集触点感应信号，所述信号处理装置适于根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像，且
所述成像模块适于投影所述3D虚拟影像。
2.如权利要求1所述的墙体艺术绘画互动投影系统，其特征在于，
所述信号采集单元包括：墙体导电油墨绘画板；
触压所述墙体导电油墨绘画板以产生相对应的触点感应信号。
3.如权利要求2所述的墙体艺术绘画互动投影系统，其特征在于，
所述墙体导电油墨绘画内的电容传感器与一A/D转换器相连，通过触压所述电容传感器产生相对应的触点感应信号；
所述A/D转换器适于将所述触点感应信号转换为数字信号后发送至所述信号处理装置。
4.如权利要求1所述的墙体艺术绘画互动投影系统，其特征在于，
所述信号处理装置还包括：HID通讯模块；
所述HID通讯模块包括USB接口，
所述信号处理装置适于将所述数字信号进行处理转换为USB-HID格式信息，通过HID通讯模块将触点感应信号并以USB-HID格式传输到带有USB主控端的成像模块。
5.如权利要求1所述的墙体艺术绘画互动投影系统，其特征在于，
所述信号处理装置还连接有网络中控接口，且适于与展厅中控系统网络连结。
6.如权利要求1所述的墙体艺术绘画互动投影系统，其特征在于，
所述墙体艺术绘画互动投影系统还包括：与所述信号处理装置电性相连的音响设备。
7.一种墙体艺术绘画互动投影系统的工作方法，其特征在于，包括：
采集将触点感应信号；
根据所述触点感应信号生成相对应的3D虚拟影像；以及
将所述3D虚拟影像投射至墙体预设位置。
8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，
所述墙体艺术绘画互动投影系统适于采用如权利要求1-6任一项所述的墙体艺术绘画互动投影系统。
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