CN111562879A - 一种投影翻书装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种投影翻书装置、系统和方法。其中投影翻书装置包括：基板(32)、传感器组件(4)；基板(32)上设有第一开槽(321)，传感器组件(4)设置于第一开槽(321)内，传感器组件(4)的高度不超过第一开槽(321)的上表面；传感器组件(4)位于投影幕(31)的下方，与投影幕(31)表面的距离不超过传感器组件(4)的工作距离。本发明的翻页的动作采用传感器组件，方便嵌入倾斜台中，不会受到环境红外线的影响。翻页的动作、翻转图像的动作由两个传感器以特定的次序触发。结合红外传感器确认确实有用户站在倾斜台前，相比现有技术中的单个传感器方案本发明的方案不会误触，提高了用户体验。

Description

一种投影翻书装置、系统和方法
技术领域
本发明涉及带有外装屏幕的放映或观看用的装置，尤其涉及一种投影翻书装置、系统和方法。
背景技术
投影装置广泛应用于博物馆、展览馆等场馆中。目前在包含很多内容展示并需要与用户交互的展项上，多是采用触摸屏的方式。然而，而且采用触摸屏的交互阅读方式存在如下不足：一方面，现有的投影装置只是采用鼠标、键盘或遥控器与投影装置进行交互，不能完全满足使用者实时交互的需求。此外，这种切换内容的方式与我们传统的翻书阅读方式相差甚远，不宜让人接受。另一方面，触摸屏的价格与尺寸成正比，在大尺寸展示界面上，例如45英寸以上的展示界面，从价格上考虑更适合用投影仪。然而目前的投影仪呈现内容只能让用户被动观看信息，无法与用户产生富有趣味的交互，因而体验较差。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本申请实施例提供的技术方案如下：
一种投影翻书装置，包括：基板32、传感器组件4；基板32上设有第一开槽321，传感器组件4设置于第一开槽321内，传感器组件4的高度不超过第一开槽321的上表面；传感器组件4位于投影幕31的下方，与投影幕31表面的距离不超过传感器组件4的工作距离。
一种投影翻书系统，包括：投影仪1、控制单元2、倾斜台3、投影翻书装置、红外接近传感器33；倾斜台3的顶部以预设角度设置有基板32，而所述投影幕31被粘贴在基板32上；视频传输线11用于将控制单元2内的视频信号发送给投影仪1；倾斜台3与控制单元2电气连接；红外接近传感器33位于倾斜台3的侧面，所述侧面与投影幕31的展示方向相交。
一种投影翻书方法，包括以下步骤：
红外接近传感器33检测到有人站在倾斜台3前面的信号发送给控制单元2；控制单元2获取到红外接近传感器33的信号并通过投影仪1在投影幕31的第四传感器44的对应位置呈现第一动画，在投影幕31的第三传感器43的对应位置呈现第二动画；
当用户触摸投影幕31上第四传感器44的对应位置时，通过投影仪1在投影幕31上展示第三动画；
用户在预定时间间隔内向左滑动手指或者手掌进行翻页，第四传感器44与第三传感器43依次检测到信号变化，将检测到的信号发送给控制单元2；控制单元2接收到第四传感器44与第三传感器43的信号顺序以及信号间隔时间判断用户操作对应的动作；
所述信号间隔时间如果在第一预定间隔时间内则判定用户的动作顺序是从右往左，对应于向后翻页；
所述信号间隔时间如果在第二预定间隔时间内，则判定用户的动作为快速翻页；第二预定间隔时间小于第一预定间隔时间。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：根据本发明的一种投影翻书装置、系统和方法，翻页的动作采用传感器组件，方便嵌入倾斜台中，不会受到环境红外线的影响。翻页的动作、翻转图像的动作由传感器以特定的次序触发。结合红外传感器确认确实有用户站在倾斜台前，相比现有技术中的单个传感器方案本发明的方案不会误触，增强了交互方式，提高了用户体验。
附图说明
图1为本发明的投影翻书系统的结构框图；
图2为本发明的投影翻书装置实施例一的结构示意图；
图3为本发明的投影翻书装置实施例二的结构示意图；
图4为本发明的投影翻书装置显示的第一动画、第二动画、第四动画、第五动画示意图；
图5为本发明的投影翻书装置显示的第三动画示意图；
图6为本发明的投影翻书装置显示的第六动画示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案做详细描述。
本发明以较佳实施方式提供一种投影翻书系统。如图1所示，本发明的投影翻书系统包括：投影仪1、控制单元2、倾斜台3、传感器组件4、基板32、红外接近传感器33。
投影仪1包括视频传输线11和电源线12。电源线12用于给投影仪供电，视频传输线11用于将控制单元2内的视频信号发送给投影仪1。视频传输线11可以为VGA、HDMI等线缆。
控制单元2包括处理器21、存储器22。处理器21用于处理倾斜台3获取的传感器以及红外接近传感器的信号。存储器22中存储有控制软件，用于根据传感器以及红外接近传感器的信号控制投影仪1播放的内容。
倾斜台3的顶部以预设角度设置有基板32，而所述投影幕31被粘贴在基板32上。为方便展示，并提供最佳的虚拟翻书效果，所述的倾斜台3被设置为具有倾斜顶面的长方体。基板32优选为采用容易塑形的材料制成，例如ABS、PMMA、PE等。投影仪1的投影区域位于投影幕31的范围内。倾斜台3的长方体可为中空，在其侧壁开设用于通风的通风窗以及用于维护的维护门。倾斜台3还包括电源线(未示出)用以给传感器供电。倾斜台3与控制单元2电气连接。例如，倾斜台3通过串口线34与控制单元2连接。所述串口线可以为RS232或RS485等。可选地，倾斜台3还可以通过无线方式与控制单元2连接。无线方式例如可以为Ziabee、蓝牙、WIFI等。
红外接近传感器33位于倾斜台3的侧面，所述侧面与投影幕31的展示方向相交。
实施例一：
如图2所示，根据本发明实施例一的传感器组件4包括第三传感器43、第四传感器44。基板32上设有第一开槽321，第三传感器43、第四传感器44沿第一开槽321的长度方向间隔设置于第一开槽321内，其高度不超过第一开槽321的上表面。传感器组件4位于投影幕31的下方，与投影幕31表面的距离不超过传感器组件4的工作距离。传感器组件4位于上述位置既能保证检测灵敏度，又不会突出从而干扰投影幕31的平整性。典型地，上述距离为0-5cm。
本实施例的工作方式如下所示：当有人经过倾斜台3准备观看投影仪1投射在投影幕31上的多媒体内容时，红外接近传感器33检测到有人站在倾斜台3前面的信号发送给控制单元2。控制单元2获取到红外接近传感器33的信号并通过投影仪1呈现切换多媒体内容的交互信息。例如在投影幕31的第四传感器44的对应位置呈现第一动画，在投影幕31的第三传感器43的对应位置呈现第二动画。所述第一动画例如为“请左滑向后翻页”的静态或闪烁的文字提示，所述第二动画例如为“请右滑向前翻页”的静态或闪烁的文字提示，如图4所示。该第一动画和第二动画还可以包括方便用户理解的一些特效，例如从右至左或者从左至右循环滚动的方向图标，诱导用户作出与翻看实体书本类似的滑动动作。由于书本打开的动作为默认，因此本发明的投影翻书系统首先在投影幕31的第四传感器44的对应位置呈现第一动画。当用户触摸投影幕31上第四传感器44的对应位置时，通过投影仪1在投影幕31上展示第三动画。所述的第三动画为书页卷起的动画，提示用户已经触发了系统的翻页功能。用户向左滑动手指或者手掌进行翻页，该动作通常在一预定时间间隔内完成，例如为数秒钟。第四传感器44与第三传感器43依次检测到信号变化，将检测到的信号发送给控制单元2。控制单元2接收到第四传感器44与第三传感器43的信号顺序以及信号间隔时间判断用户操作对应的动作。如果在第一预定间隔时间内依次收到第四传感器44与第三传感器43的信号，则判定用户的动作顺序是从右往左，对应于向后翻页，因此通过处理器21将存储在存储器22中的翻页动画以及下一页多媒体内容发送给投影仪1。如果在第二预定间隔时间内依次收到第四传感器44与第三传感器43的信号，第二预定间隔时间小于第一预定间隔时间，则判定用户的动作为快速翻页，即一次性翻连续N页(例如5页)，其中N为大于1的自然数。本实施例中设定翻动速度分为两个级别速度，即常速、快速，分别对应第一预定间隔时间和第二预定间隔时间。第一预定间隔时间和第二预定间隔时间为预定数量样本的用户在第四传感器44与第三传感器43之间滑动所花费的平均时间，该速度级别及相应的翻动页数可根据不同用户的需要、具体的应用而设定。
如果控制单元2仅收到第四传感器44与第三传感器43任意一个单独的信号，而没有收到连续的信号，或者接收到的信号间隔时间超过第一预设阈值，则判断为用户误触或者用户还没有浏览完当前页面内容，则控制单元2控制投影仪1仅展示所述第三动画而不作翻页处理。
当用户翻开第一页以后，系统在投影幕31的第三传感器43的对应位置呈现第二动画。所述第二动画例如为“请右滑向前翻页”的图标。在翻开虚拟书本后，如果用户想要回看上一页的多媒体内容，则可以通过第二动画的指示向前翻页。具体地，当用户触摸投影幕31上第三传感器43的对应位置时，通过投影仪1在投影幕31上展示第三动画。所述的第三动画为书页卷起的动画，提示用户已经触发了翻页功能。与前述动作类似地，用户向右在预定时间间隔内滑动手指或者手掌，所述的预定时间间隔例如为数秒钟。
用户向右滑动手指或者手掌，第三传感器43与第四传感器44依次检测到电容变化，将检测到的信号发送给控制单元2。控制单元2接收到第三传感器43与第四传感器44的信号顺序以及信号间隔时间判断用户操作对应的动作。如果在第一预定间隔时间内依次收到第三传感器43和第四传感器44的信号，则判定用户的动作顺序是从左往右，对应于向前翻页，因此通过处理器21将存储在存储器22中的翻页动画以及上一页多媒体内容发送给投影仪1在投影幕31上展示。如果在第二预定间隔时间内依次收到第三传感器43与第四传感器44的信号，第二预定间隔时间小于第一预定间隔时间，则判定用户的动作为快速翻页，即一次性翻连续N页(例如5页)，其中N为大于1的自然数。
优选地，所述第一预定间隔时间、第二预定间隔时间为300ms-3s之间，优选地，第二预定间隔时间小于第一预定间隔时间。
由此，根据本发明的上述实施例翻页的动作不会受到环境光线的影响。而且翻页的动作由多个传感器以特定的次序触发，相比现有技术中的单个传感器方案本发明的方案不会误触。
实施例二：
如图3所示，根据本发明实施例二的投影翻书系统，其中所述传感器组件4还包括第一传感器41和第二传感器42。在基板32上第一开槽321相对的一端开设有第二开槽322。第一传感器41和第二传感器42分别设置在第二开槽322的对角线上的两端。
本实施例的工作方式如下所示：当有人经过倾斜台3准备观看投影仪1投射在投影幕31上的多媒体内容时，红外接近传感器33检测到有人站在倾斜台3前面。控制单元2获取到红外接近传感器33的信号并通过投影仪1呈现切换多媒体内容的交互信息。例如在投影幕31的第四传感器44的对应位置呈现第一动画，在投影幕31的第三传感器43的对应位置呈现第二动画，在投影幕31的第二传感器42的对应位置呈现第四动画，在投影幕31的第一传感器41的对应位置呈现第五动画。如图4所示，所述第一动画51例如为“请左滑向后翻页”的静态或闪烁的文字或图片提示，所述第二动画52例如为“请右滑向前翻页”的静态或闪烁的文字或图片提示，所述第四动画54例如为“请向右斜向上滑动旋转页面”的静态或闪烁的文字提示，所述第五动画53例如为“请向左斜向下滑动旋转页面”的静态或闪烁的文字提示。该第一动画、第二动画、第四动画、第五动画还可以包括方便用户理解的一些特效，例如从右至左或者从左至右循环滚动的方向图标，弯曲的箭头图标，诱导用户作出与翻看实体书本类似的滑动动作和旋转画面的动作。本实施例的投影翻书系统首先在投影幕31的第四传感器44的对应位置呈现第一动画，在第二传感器42的对应位置呈现第四动画，在第一传感器41的对应位置呈现第五动画。
当用户触摸投影幕31上第四传感器44的对应位置时，通过投影仪1在投影幕31上展示第三动画。如图5所示，所述的第三动画55为书页卷起的动画，提示用户已经触发了系统的翻页功能。用户向左滑动手指或者手掌进行翻页，该动作通常在一预定时间间隔内完成，例如为数秒钟。第四传感器44与第三传感器43依次检测到信号变化，将检测到的信号发送给控制单元2。控制单元2接收到第四传感器44与第三传感器43的信号顺序以及信号间隔时间判断用户操作对应的动作。如果在第一预定间隔时间内依次收到第四传感器44与第三传感器43的信号，则判定用户的动作顺序是从右往左，对应于向后翻页，因此通过处理器21将存储在存储器22中的翻页动画以及下一页多媒体内容发送给投影仪1。
当用户触摸投影幕31上第二传感器42的对应位置或者第一传感器41的对应位置时，通过投影仪1在投影幕31上展示第六动画56。如图6所示，所述的第六动画为叠加旋转了预定角度的虚拟书本的边缘的图像。除此之外，第六动画还可以是高亮虚拟书本的边缘、虚线化虚拟书本的边缘之中的任一方式。当用户在预定时间间隔内根据第四动画的提示滑动手指或者手掌时，逆时针旋转虚拟书本90°。当用户在预定时间间隔内以第二传感器42为起点根据第四动画的提示再次滑动手指或者手掌时，再次逆时针旋转虚拟书本90°，依次类推，可以完成任意次数的旋转。反之，当用户在预定时间间隔内根据第五动画的提示滑动手指或者手掌时，顺时针旋转虚拟书本90°。用户滑动动作通常在一预定时间间隔内完成，例如为数秒钟。优选为300ms-3s。
如此，可以通过上述实施例中的方法根据用户需求旋转调整虚拟书本的图像，能够在不影响投影幕31完整性的情况下避免环境光影响，减少误触可能性，增强了交互的趣味性，提高了用户体验。
第一传感器41、第二传感器42、第三传感器43、第四传感器44可以为电容传感器、红外传感器等能够识别人手或身体靠近的传感器。本发明中的电容传感器、红外接近传感器可以选择现有技术中的常规型号，本发明并不以此为限。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影翻书装置，其特征在于，包括：基板(32)、传感器组件(4)；基板(32)上设有第一开槽(321)，传感器组件(4)设置于第一开槽(321)内，传感器组件(4)的高度不超过第一开槽(321)的上表面；传感器组件(4)位于投影幕(31)的下方，与投影幕(31)表面的距离不超过传感器组件(4)的工作距离。
2.根据权利要求1所述的投影翻书装置，其特征在于：所述传感器组件(4)包括第三传感器(43)和第四传感器(44)；第三传感器(43)、第四传感器(44)沿第一开槽(321)的长度方向间隔设置于第一开槽(321)内。
3.根据权利要求2所述的投影翻书装置，其特征在于：所述传感器组件(4)还包括第一传感器(41)和第二传感器(42)；在基板(32)上第一开槽(321)相对的一端开设有第二开槽(322)；第一传感器(41)和第二传感器(42)分别设置在第二开槽(322)的对角线上的两端。
4.根据权利要求3所述的投影翻书装置，其特征在于：第一传感器(41)、第二传感器(42)、第三传感器(43)、第四传感器(44)为电容传感器或红外传感器。
5.一种投影翻书系统，其特征在于，包括：投影仪(1)、控制单元(2)、倾斜台(3)、如权利要求1-4任意一项所述的投影翻书装置、红外接近传感器(33)；倾斜台(3)的顶部以预设角度设置有基板(32)，所述投影幕(31)被粘贴在基板(32)上；视频传输线(11)用于将控制单元(2)内的视频信号发送给投影仪(1)；倾斜台(3)与控制单元(2)电气连接；红外接近传感器(33)位于倾斜台(3)的侧面，所述侧面与投影幕(31)的展示方向相交。
6.根据权利要求5所述的投影翻书系统，其特征在于：倾斜台(3)通过串口线(34)与控制单元(2)连接，或者倾斜台(3)通过无线方式与控制单元(2)连接。
7.一种利用如权利要求5-6任一所述的投影翻书系统的投影翻书方法，其特征在于：包括以下步骤：
红外接近传感器(33)检测到有人站在倾斜台(3)前面的信号发送给控制单元(2)；控制单元(2)获取到红外接近传感器(33)的信号并通过投影仪(1)在投影幕(31)的第四传感器(44)的对应位置呈现第一动画，在投影幕(31)的第三传感器(43)的对应位置呈现第二动画；
当用户触摸投影幕(31)上第四传感器(44)的对应位置时，通过投影仪(1)在投影幕(31)上展示第三动画；
用户在预定时间间隔内向左滑动手指或者手掌进行翻页，第四传感器(44)与第三传感器(43)依次检测到信号变化，将检测到的信号发送给控制单元(2)；控制单元(2)接收到第四传感器(44)与第三传感器(43)的信号顺序以及信号间隔时间判断用户操作对应的动作；
所述信号间隔时间如果在第一预定间隔时间内则判定用户的动作顺序是从右往左，对应于向后翻页；
所述信号间隔时间如果在第二预定间隔时间内，则判定用户的动作为快速翻页；第二预定间隔时间小于第一预定间隔时间。
8.根据权利要求7所述的投影翻书方法，其特征在于：还包括在投影幕(31)的第二传感器(42)的对应位置呈现第四动画，在投影幕(31)的第一传感器(41)的对应位置呈现第五动画。
9.根据权利要求7所述的投影翻书方法，其特征在于：当用户触摸投影幕(31)上第二传感器(42)的对应位置或者第一传感器(41)的对应位置时，通过投影仪(1)在投影幕(31)上展示第六动画；当用户在预定时间间隔内以第二传感器(42)为起点根据第四动画的提示滑动手指或者手掌时，逆时针旋转虚拟书本90°；反之，当用户在预定时间间隔内根据第五动画的提示滑动手指或者手掌时，顺时针旋转虚拟书本90°。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的投影翻书方法，其特征在于：所述预定时间间隔为300ms-3s。
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