CN109946918B - 3d投影角度控制方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了3D投影角度控制方法、装置和系统，方法包括以下步骤：获取3D投影影像的时间/角度关系曲线；获取实时全息膜玻璃角度和实时播放时间；根据所述关系曲线、实时全息膜玻璃角度和实时播放时间，生成全息膜玻璃角度控制信号。本发明实时检测3D投影过程中的角度，对全息膜玻璃的角度进行实时调整，可以解决现有技术的3D投影固定全息膜玻璃使得投影效果不好的问题，使得3D投影装置可适用于不同的投影图像，进一步提高投影的效果。本发明提供的装置和系统具有相同的效果。

Description

3D投影角度控制方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及3D投影角度控制方法、装置和系统。

背景技术

3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像，是一种观众无需配戴眼镜便可以看到立体的虚拟人物的3D技术。其基本原理是：在拍摄过程中利用干涉原理记录物体光波信息，成象过程中利用衍射原理再现物体光波信息，从而能够再现物体真实的三维图像。这项技术在一些博物馆应用较多。

现有技术CN201521107589.1和CN201621200627.2分别公开了两种全息投影展示柜，均包括上框架、下框架、以及与上框架和下框架固定连接的Z形框架，Z形框架内设置有全息玻璃。其中，由于Z形框架均为与上框架和下框架固定连接，因此播放的3D投影图像均为固定角度。但是由于在不同的播放影像所需要的全息玻璃的角度并不相同(通常为30～60度)，因此采用现有技术的方式实现3D投影，并不能达到很好的效果。

因此，针对上述问题，提供3D投影角度控制方法、装置和系统，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供3D投影角度控制方法、装置和系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：3D投影角度控制方法，包括以下步骤：

获取3D投影影像的时间/角度关系曲线；

获取实时全息膜玻璃角度和实时播放时间；

根据所述关系曲线、实时全息膜玻璃角度和实时播放时间，生成全息膜玻璃角度控制信号。

进一步地，所述的实时全息膜玻璃角度通过控制全息膜玻璃角度的电机和/或设置于全息膜玻璃上的三轴加速度传感器获得。

本发明还提供3D投影角度控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述的3D投影角度控制方法的步骤。

本发明还提供3D投影角度控制系统，包括：

上框架，内设有第一裸眼3D显示屏；

下框架，内设有第二裸眼3D显示屏，与所述上框架对向设置；

对称设置的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架的两端分别与所述上框架的左侧和下框架的左侧固定连接，所述第二支撑架的两端分别与所述上框架的右侧和下框架的右侧固定连接；

工控播放主机，与所述裸眼3D显示屏连接；

内设有全息膜玻璃的中框架，所述中框架的两侧的中心位置分别设置有朝外的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴与第一支撑架转动连接；

所述第二支撑架内固定设置有同步电机，同步电机的输出轴与第二转动轴连接；

所述系统还包括所述的3D投影角度控制装置，所述处理器分别与工控播放主机和同步电机连接；或者所述系统中的所述工控播放主机内置所述处理器和所述存储器，所述处理器与同步电机连接。

进一步地，所述同步电机包括：

电机本体；

用于固定所述电机本体的电机基座；

所述电机基座的前侧设置有供所述第一转动轴与电机本体连接的第一通孔，电机基座的后侧设置有供外部电源输入的第二通孔；

同时，所述电机基座的左侧和/或右侧分别延伸设置有固定底座，所述固定底座上设置有第一螺纹孔组。

进一步地，所述第二通孔还用于供全息膜玻璃角度控制信号输入；或：

所述同步电机还包括用于接收全息膜玻璃角度控制信号的遥控接收器，所述遥控接收器与电机本体的控制输入端连接。

进一步地，所述第二支撑架为长方体中空支撑架；

所述第二支撑架内设置有固定托板，所述固定托板的第一侧表面与第二支撑架的第一内表面固定连接，所述固定托板的第二侧表面远离所述第二支撑架的第二内表面；其中，固定托板的第一侧表面和固定托板的第二侧表面呈相对关系，第二支撑架的第一内表面和第二支撑架的第二内表面的呈相对关系；

同时，所述固定托板还设置有与所述固定底座上的第一螺纹孔组位置关系相同的第二螺纹孔组；所述同步电机通过螺纹与固定托板连接。

进一步地，所述上框架和下框架均为中空框架；

所述第一裸眼3D显示屏的电源信号线路依次穿过上框架、第二支撑架和下框架与所述工控播放主机连接；所述第二裸眼3D显示屏的电源信号线路穿过下框架与所述工控播放主机连接。

进一步地，所述中框架的旋转角度的30度至60度。

进一步地，所述中框架连接有所述转动轴的边的长度均为2L，其中L为第一支撑架和第二支撑架的高度。

本发明的有益效果是：

本实施例提供一种3D投影角度控制方法，该方法应用于处理器中的数据处理部分，实时检测3D投影过程中的角度，对全息膜玻璃的角度进行实时调整，可以解决现有技术的3D投影固定全息膜玻璃使得投影效果不好的问题，使得3D投影装置可适用于不同的投影图像，进一步提高投影的效果。本发明提供的装置和系统具有相同的效果。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为实施例3第一状态示意图；

图3为实施例3第二状态示意图；

图4为中框架与同步电机连接示意图；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为同步电机与固定托板连接示意图；

图中，01-上框架，01’-上框架的左侧，01”-上框架的右侧，02-下框架，02’-下框架的左侧，02”-下框架的右侧，021-第二裸眼3D显示屏，03-第一支撑架，04-第二支撑架，041-固定托板，05-中框架，051-全息膜玻璃，06-同步电机，062-电机基座，062’-电机基座的前侧，062”-电机基座的后侧，062”’-电机基座的左侧，062””-电机基座的右侧，0622-固定底座，06221-第一螺纹孔组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种3D投影角度控制方法，该方法应用于处理器中的数据处理部分，可以解决现有技术的3D投影固定全息膜玻璃使得投影效果不好的问题。

如图1所示，3D投影角度控制方法，包括以下步骤：

获取3D投影影像的时间/角度关系曲线；

获取实时全息膜玻璃051角度和实时播放时间；

根据所述关系曲线、实时全息膜玻璃051角度和实时播放时间，生成全息膜玻璃051角度控制信号。

具体地，在本实施例中，所述关系曲线由外部控制端生成，而实时播放时间从工控播放主机获取。

更优地，在本实施例中，所述的实时全息膜玻璃051角度通过控制全息膜玻璃051角度的电机和/或设置于全息膜玻璃051上的三轴加速度传感器获得。

另外，若采用电机和三轴加速度传感器两种方式同时进行数据采集，可以实现两者数据比对，并进一步确定电机控制的角度是否准确。

实施例2

基于实施例1的实现，本实施例提供一种3D投影角度控制装置，该装置用于实现实施例1中所述方法

具体地，3D投影角度控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行实施例1中所述的3D投影角度控制方法的步骤。

同样的，本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行实施例1中所述的3D投影角度控制方法的步骤。

基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例3

基于实施例2的实现，本实施例提供3D投影角度控制系统，解决现有技术的投影柜的全息玻璃框架采用固定角度，造成不同投影影像均为相同角度使得投影效果不好的问题。

本发明还提供3D投影角度控制系统，包括：

如图1、图2和图3所示，一种大型角度可调3D投影装置，包括：

上框架01，内设有第一裸眼3D显示屏；

下框架02，内设有第二裸眼3D显示屏021，与所述上框架01对向设置；

对称设置的第一支撑架03和第二支撑架04，所述第一支撑架03的两端分别与所述上框架01的左侧(01’)和下框架02的左侧(02’)固定连接，所述第二支撑架04的两端分别与所述上框架01的右侧(01”)和下框架02的右侧(02”)固定连接；

工控播放主机，与所述裸眼3D显示屏连接；

内设有全息膜玻璃051的中框架05；

所述中框架05的两侧的中心位置分别设置有朝外的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴与第一支撑架03转动连接；

所述第二支撑架04内固定设置有同步电机06，同步电机06的输出轴与第二转动轴连接；

所述系统还包括所述的3D投影角度控制装置，所述处理器分别与工控播放主机和同步电机06连接；或者所述系统中的所述工控播放主机内置所述处理器和所述存储器，所述处理器与同步电机连接。

其中，图2和图3分别示出了3D投影装置中的中框架05旋转的两个示意图，图2为优选方案(实施例5)中的最低角度限定，图3为优选方案(实施例5)中的最高角度限定，而图3为中框架05与同步电机06的连接关系示意图，忽略掉同步电机06固定连接的第二支撑架04。另外，第一转动轴和第二转动轴的也未在图中表示，工控播放主机外置于框架部分同样未在图中表示。以及工控播放主机与裸眼3D显示屏的连接方式可参考现有技术CN201521107589.1和CN201621200627.2，在此不进行赘述。

具体地，与现有技术先比，在本申请中，具有全息膜玻璃051的中框架05可以在同步电机06的带动下进行角度调整，图2中可以向上旋转，而图3中则可以进行向下旋转，从而使得全息膜玻璃051的角度在一定范围内调整，并进一步使得来自第一裸眼3D显示屏和第一裸眼3D显示屏021影像输出至全息膜玻璃051进行投影时，产生的效果不相同(由角度带来)。投影的原理属于现有技术，在此不进行赘述。

采用该种方式，主要适用于对角度要求不同的多个待投影影片，或者适用于对角度要求不同的同一个待投影影片。

另外，所述的所述系统中的所述工控播放主机内置所述处理器和所述存储器，所述处理器与同步电机连接，可以有两种表现形式，一种是工控播放主机内具有两个处理单元，一个是用于播放数据处理的，一个是用于角度控制的；也可以是集成在同一个处理器中。

实施例4

基于实施例3的实现，本实施例提供3D投影角度控制系统，并进一步公开了同步电机的结构和设置方式、以及同步电机和裸眼3D显示屏的走线方式。其中，与实施例3相同的技术特征不进行赘述。

优选地，如图5所示，在本实施例中，所述同步电机06包括：

电机本体；

用于固定所述电机本体的电机基座062；

所述电机基座062的前侧(062’)设置有供所述第一转动轴与电机本体062连接的第一通孔，电机基座062的后侧(062”)设置有供外部电源输入的第二通孔0621；

同时，所述电机基座062的左侧(062”’)和/或右侧(062””)分别延伸设置有固定底座0622，所述固定底座0622上设置有第一螺纹孔组06221。

其中，电机本体设置于电机基座062内部，在图中未示出。所述电机基座062的前侧(062’)设置有供所述第一转动轴与电机本体062连接的第一通孔，该第一通孔也未在图中示出，但是与第二通孔0621结构类似。而电机基座062的后侧(062”)设置有供外部电源输入的第二通孔0621。另外，固定底座0622属于电机基座062的其中一部分，固定底座0622上的第一螺纹孔组06221优选设置为左右各两个。

更优地，在本实施例中，所述第二通孔0621还用于供全息膜玻璃051角度控制信号输入；或：

所述同步电机06还包括用于接收全息膜玻璃051角度控制信号的遥控接收器，所述遥控接收器与电机本体的控制输入端连接。

也就是说，本实施例提供两种方式，使得同步电机06接收外部控制信号从而实现控制。其中一种为电源信号线的直接连接，另外一种为远程控制。

更优地，在本实施例中，所述第二支撑架04为长方体中空支撑架；

所述第二支撑架04内设置有固定托板041，所述固定托板041的第一侧表面(041’)与第二支撑架04的第一内表面固定连接，所述固定托板041的第二侧表面远离所述第二支撑架04的第二内表面；其中，固定托板041的第一侧表面和固定托板041的第二侧表面呈相对关系，第二支撑架04的第一内表面和第二支撑架04的第二内表面的呈相对关系；

同时，所述固定托板041还设置有与所述固定底座04上的第一螺纹孔组06221位置关系相同的第二螺纹孔组；如图6所示，所述同步电机06通过螺纹与固定托板041连接。

其中，固定托板041用于固定同步电机06，两者通过第一螺纹孔组06221和第二螺纹孔组对准后，通过螺栓进行固定。

所述固定托板041可以为如图中所示高度，也可以是另外一端直接接触地面(第二支撑架04的底面)。

另外，固定托板041的第二侧表面远离所述第二支撑架04的第二内表面的原因是提供上框架02中的第一裸眼3D显示屏进行走线。如下述优选实施例中所述：

更优地，在本实施例中，所述上框架01和下框架02均为中空框架；

所述第一裸眼3D显示屏的电源信号线路依次穿过上框架01、第二支撑架04和下框架02与所述工控播放主机连接；所述第二裸眼3D显示屏021的电源信号线路穿过下框架02与所述工控播放主机连接。

也就是说，在本实施例中，工控播放主机设置于框架外部。

另外，优选地，在本实施例中，所述工控播放主机还外接有扬声器。

实施例5

基于实施例3或实施例4的实现，本实施例提供一种大型角度可调3D投影装置，并进一步限定了中框架05的旋转角度以及部件的大小。

更优地，在本实施例中，所述中框架05的旋转角度的30度至60度。该角度范围为全息膜玻璃051的可用投影角度。另外，该角度指的是中框架05与水平线呈现的角度。

更优地，在本实施例中，所述中框架05连接有所述转动轴的边的长度均为2L，其中L为第一支撑架03和第二支撑架04的高度。

其中，采用该优选方案时，当中框架05旋转至最大角度60度时，中框架05的低端正好与下框架02接触。

另外，本实施例还提供了两种框架的尺寸应用于不同的应用场景，具体地：

(1)在本实施例的其中一种优选方式为，所述L为2米。该种方式，框架高度略高于观赏者，使得观赏者可以采用站立的方式进行观赏，适用于博物馆或者其他地方进行短时间3D投影播放。

(2)在本实施例的另外一种优选方式为，所述L为4米。该种方式，框架远高于观赏者，此时适用于观赏者采用坐着的方式进行观赏，并适用于长时间的3D投影播放。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.3D投影角度控制系统，其特征在于：包括：

上框架，内设有第一裸眼3D显示屏；

下框架，内设有第二裸眼3D显示屏，与所述上框架对向设置；

对称设置的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架的两端分别与所述上框架的左侧和下框架的左侧固定连接，所述第二支撑架的两端分别与所述上框架的右侧和下框架的右侧固定连接；

工控播放主机，与所述裸眼3D显示屏连接；

内设有全息膜玻璃的中框架，所述中框架的两侧的中心位置分别设置有朝外的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴与第一支撑架转动连接；

所述第二支撑架内固定设置有同步电机，同步电机的输出轴与第二转动轴连接；

所述系统还包括3D投影角度控制装置，所述3D投影角度控制装置包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行3D投影角度控制方法的步骤；

所述处理器分别与工控播放主机和同步电机连接；或者所述系统中的所述工控播放主机内置所述处理器和所述存储器，所述处理器与同步电机连接；

所述3D投影角度控制方法，包括以下步骤：

获取3D投影影像的时间-角度关系曲线；

获取实时全息膜玻璃角度和实时播放时间；

根据所述关系曲线、实时全息膜玻璃角度和实时播放时间，生成全息膜玻璃角度控制信号。

2.根据权利要求1所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述的实时全息膜玻璃角度通过控制全息膜玻璃角度的电机和/或设置于全息膜玻璃上的三轴加速度传感器获得。

3.根据权利要求1所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述同步电机包括：

电机本体；

用于固定所述电机本体的电机基座；

所述电机基座的前侧设置有供所述第二转动轴与电机本体连接的第一通孔，电机基座的后侧设置有供外部电源输入的第二通孔；

同时，所述电机基座的左侧和/或右侧分别延伸设置有固定底座，所述固定底座上设置有第一螺纹孔组。

4.根据权利要求3所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述第二通孔还用于供全息膜玻璃角度控制信号输入；或：

所述同步电机还包括用于接收全息膜玻璃角度控制信号的遥控接收器，所述遥控接收器与电机本体的控制输入端连接。

5.根据权利要求3所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述第二支撑架为长方体中空支撑架；

所述第二支撑架内设置有固定托板，所述固定托板的第一侧表面与第二支撑架的第一内表面固定连接，所述固定托板的第二侧表面远离所述第二支撑架的第二内表面；其中，固定托板的第一侧表面和固定托板的第二侧表面呈相对关系，第二支撑架的第一内表面和第二支撑架的第二内表面的呈相对关系；

同时，所述固定托板还设置有与所述固定底座上的第一螺纹孔组位置关系相同的第二螺纹孔组；所述同步电机通过螺纹与固定托板连接。

6.根据权利要求5所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述上框架和下框架均为中空框架；

所述第一裸眼3D显示屏的电源信号线路依次穿过上框架、第二支撑架和下框架与所述工控播放主机连接；所述第二裸眼3D显示屏的电源信号线路穿过下框架与所述工控播放主机连接。

7.根据权利要求4所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述中框架的旋转角度为30度至60度。

8.根据权利要求7所述的3D投影角度控制系统，其特征在于：所述中框架连接有所述转动轴的边的长度均为2L，其中L为第一支撑架和第二支撑架的高度。

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