CN109729325A

CN109729325A - 实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统

Info

Publication number: CN109729325A
Application number: CN201711030499.0A
Authority: CN
Inventors: 邱绍军; 王雅迪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明涉及一种实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，包括：承载展览模型的转盘、步进电机、控制电脑、投影机；所述转盘固定连接在步进电机上，所述步进电机电连接控制电脑；所述控制电脑，用于预定展览模型在转盘上进行旋转展示过程中的旋转模式；在所述控制电脑的三维建模软件中创建出需要展出物品的等比例的三维模型，通过多媒体播控系统采集所述三维模型以预定旋转模式进行旋转的视频流图像数据；所述控制电脑通过控制步进电机，以使所述展览模型以预定的旋转模式进行旋转，所述控制电脑控制所述投影机同步向所述展览模型投影出所述视频流图像数据，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影。

Description

实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统

技术领域

本发明涉及一种实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统。

背景技术

现在，产品展览过程中，有时不会直接展出产品，而是通过3D打印技术打印出相应的展览模型，在展览模型上通过投影仪投影出不同的画面，进而完成产品的展览，但是现有技术中产品的展览过程中不能实现当展览模型旋转至不同角度时，投影机根据展览模型的旋转角度输出相应的图像至展览模型上，也即当展览模型旋转时，投影机是关闭的，没有任何图像输出。

鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，使其更具有商业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种跟踪展览模型的旋转状态，投影机输出对应的投影图像，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统。

本发明实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，包括：承载展览模型的转盘、步进电机、控制电脑、投影机；

所述转盘固定连接在步进电机上，所述步进电机电连接控制电脑；

所述控制电脑，用于预定展览模型在转盘上进行旋转展示过程中的旋转模式；

在所述控制电脑的三维建模软件上创建出需要展出物品的等比例的三维模型，通过多媒体播控系统采集所述三维模型以预定旋转模式进行旋转的视频流图像数据；

所述控制电脑通过控制步进电机，以使所述展览模型以预定的旋转模式进行旋转，所述控制电脑控制所述投影机同步向所述展览模型投影出所述的视频流图像数据，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影。

进一步地，所述控制电脑通过串口向步进电机发送预定旋转指令，控制所述展览模型以预定的旋转模式进行旋转，同时控制三维模型按此旋转模式转动相应的角度，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影；

进一步地，当只有三维模型没有展览模型时，通过3D打印技术制作出等比例的展览模型；当只有展览模型而没有三维模型时，通过三维扫描或其他测量方式得到展览模型的精确尺寸数据，在三维建模软件中创建出与展览模型一样的三维模型。

进一步地，使用多媒体播控系统的投影反算功能，反求出多媒体播控系统中摄像机的位置与镜头数据，进而确定摄像机采集到三维模型的画面与现实投影机在展览模型上的投影区域完全一致。

进一步地，所述展览模型放置在转盘上，转盘的圆心就是展览模型的旋转轴心，保证展览模型的旋转轴心与三维模型的虚拟旋转轴心完全一致。

借由上述方案，本发明实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统至少具有以下优点：

通过实时采集展览模型在转动过程中所需要的投影视频流图像，在展览模型转动过程中，根据展览模型的具体转动方式，通过多个投影机投射出相应的视频流图像。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统的框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，包括：

模型匹配：现实中有展览模型，电脑中有与展览模型等比例的三维模型。

中心点确定：展览模型放置在转盘上，转盘的圆心就是展览模型的旋转轴心，要保证展览模型的旋转轴心与三维模型旋转轴心完全一致；

场景搭建：在现实世界中搭建起实现动态跟踪旋转投影的环境，展览模型固定在转盘上，转盘固定在步进电机上，步进电机通过串口连接电脑，一台或多台投影机连接电脑，电脑中多媒体播控系统内的摄像机采集三维模型旋转后的模型画面传输至投影机，投影机投影画面到展览模型上；

工程创建：将三维模型、视频素材导入到多媒体播控系统，多媒体播控系统根据同步算法在同一时间向三维模型与步进电机发送指令，在相同时间内使得三维模型与展览模型转动相同的角度；

投影校正：使用多媒体播控系统的投影反算功能，反求出多媒体播控系统中摄像机的位置与镜头数据。保证多媒体播控系统中的摄像机采集到三维模型的画面与现实投影机在展览模型上的投影区域完全一致；

最终演示：多媒体播控系统通过同步算法控制展览模型与三维模型的同步旋转，多媒体播控系统内的摄像机采集三维模型旋转后的模型画面，输出到投影机，投影机将画面投影到展览模型上，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影效果。

本实施例中，展览模型与三维模型精确匹配的系统：当只有三维模型没有展览模型时，通过3D打印技术制作出高精度展览模型；当只有展览模型而没有三维模型时，通过三维扫描或其他测量方式得到展览模型的精确尺寸数据，在三维建模软件中创建出与展览模型等比例的三维模型。

进一步地，多媒体播控系统控制展览模型与三维模型同步旋转算法应用于两种旋转状态：

1、多媒体播控系统通过串口向步进电机发送指定转速的命令，控制步进电机上的展览模型按指定速度旋转。同时控制三维模型按此速度值转动相应的角度，从而实现展览模型与三维模型的动态跟踪旋转。

2、多媒体播控系统通过串口向步进电机发送指定角度的命令，控制步进电机上的展览模型旋转状态。同时控制三维模型在相同时间内转动相应的角度，从而实现展览模型与三维模型的动态跟踪旋转。

本实施例实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，由硬件与软件共同实现。硬件包含转盘、步进电机、展览模型、投影机。软件包含三维模型、多媒体播控系统。展览模型放置在转盘上，转盘固定在步进电机上，步进电机连接到电脑。展览模型与三维模型精确匹配。由多媒体播控系统通过同步算法控制步进电机与三维模型的同步旋转，多媒体播控系统内的摄像机采集三维模型旋转后的模型画面，输出到投影机，投影机将画面投影到展览模型上，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，其特征在于，包括：承载展览模型的转盘、步进电机、控制电脑、投影机；

2.根据权利要求1所述的实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，其特征在于，所述控制电脑通过串口向步进电机发送预定旋转指令，控制所述展览模型以预定的旋转模式进行旋转，同时控制三维模型按此旋转模式转动相应的角度，实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影。

3.根据权利要求1所述的实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，其特征在于，当只有三维模型没有展览模型时，通过3D打印技术制作出等比例的展览模型；当只有展览模型而没有三维模型时，通过三维扫描或其他测量方式得到展览模型的精确尺寸数据，在三维建模软件中创建出与展览模型等比例的三维模型。

4.根据权利要求1所述的实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，其特征在于，使用多媒体播控系统的投影反算功能，反求出多媒体播控系统中摄像机的位置与镜头数据，进而确定摄像机采集到三维模型的画面与现实投影机在展览模型上的投影区域完全一致。

5.根据权利要求1所述的实现动态跟踪旋转展览模型的实时投影系统，其特征在于，展览模型放置在转盘上，转盘的圆心就是展览模型的旋转轴心，保证展览模型的旋转轴心与三维模型的虚拟旋转轴心完全一致。