CN112650018A - 一种沉浸式投影互动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及投影技术领域，尤其为一种沉浸式投影互动系统，包括有主机服务器,所述主机服务器分别连接有计算机、音箱、投影机、融合机、超声波传感器、摄像头、屏幕，所述主机服务器的内部固定设置有CPU，所述CPU通过接口连接有PIC总线，所述PIC总线连接有多个PIC插卡，所述PIC插卡连接有相应的多个通道，所述通道连接有FPGA阵列。本发明提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感，这种完全沉浸式的立体显示环境。

Description

一种沉浸式投影互动系统
技术领域
本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种沉浸式投影互动系统。
背景技术
物体在灯泡发出的光照射下形成影子就是中心投影。现在一种投影显示系统sRGB是微软公司与精工爱普生公司、三菱公司合作开发的，目的是建立一个可以满足计算机和投影显示需求的色彩管理标准，使得显示设备无须经过特别的色彩信息分析，就可以正确地表现出图象文件。
sRGB消除了不同显示系统在色彩还原上原有的差异。不同显示设备间的RGB色彩，自然会发生一些变化，因而经过不同的显示设备后就无法正确地再现色彩。如今，随着以计算机为辅助的演示设备越来越成为市场发展的关键工具，正确的图象和色彩还原比以前变得尤为重要。有了sRGB技术，用户无论使用CRT设备观看，或者通过适应sRGB标准的投影机投放观看，都可以确保得到统一的色彩。
现有技术中，投影大多都是平面投影，即使是立体投影，都不能使人身临其境的感觉，更不能与人互动。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种沉浸式投影互动系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种沉浸式投影互动系统，包括有主机服务器,所述主机服务器分别连接有计算机、音箱、投影机、融合机、超声波传感器、摄像头、屏幕，所述主机服务器的内部固定设置有CPU，所述CPU通过接口连接有PIC总线，所述PIC总线连接有多个PIC插卡，所述PIC插卡连接有相应的多个通道，所述通道连接有FPGA阵列。
优选的，所述屏幕根据需求可设置三面、四面或六面，所述投影机个数根据屏幕数设置，实现多通道显示。
优选的，所述融合机投向屏幕接缝之间，数量根据拼接缝数量设置，为无缝隙硬件融合显示设备，对图形进行单像素几何校正、自动色彩校正、无痕边缘融合等综合处理，构建无缝统一、色彩均匀、无变形失真的画面。
优选的，所述超声波传感器、摄像头安装在屏幕的上方，朝向参与区，所述超声波传感器和摄像头的结合，具有动作捕捉、跟踪、分析，根据人体的动态或手势实现互动。
优选的，所述计算机安装有三维成像软件，承担互动交流与反馈任务。
优选的，所述投影机采用高亮度、高分辨率的LCD投影机，可以获得明亮、细腻的图像，可同时显示多路VGA信号和视频信号。
优选的，所述FPGA阵列输出通道有多通道。
与现有技术相比，本发明提出了一种沉浸式投影互动系统，具有以下有益效果：
本发明，把用户的视觉、听觉封闭起来，产生虚拟视觉，同时，利用超声波传感器、摄像头安装在屏幕的上方，朝向参与区，所述超声波传感器和摄像头的结合，具有动作捕捉、跟踪、分析，根据人体的动态或手势实现互动，产生虚拟触动感。
本发明，可提供一个同房间大小的三面或四面或六面立方体投影显示空间，供多人参与，所有参与者均完全沉浸在一个被三维投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，借助相应虚拟现实交互设备，从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。由于投影面几能够覆盖用户的所有视野,所以沉浸式虚拟现实显示系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感，这种完全沉浸式的立体显示环境。
本发明，多通道投影融合拼接，整幅投影画面由不同的投影机投射画面拼接组成，每个单独的投影画面拼接中有着投影光线和画面内容的重叠部分，通过软硬件的结合处理，消除光线重合部分的多余亮度，从而确保整幅画面上面没有任何接缝，亮度均匀一致，给观众完美的视觉冲。
附图说明
图1为本发明提出的一种沉浸式投影互动系统的整体的结构示意图；
图2为本发明提出的一种沉浸式投影互动系统的部分的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
请参照图1-2，一种沉浸式投影互动系统，包括有主机服务器,所述主机服务器分别连接有计算机、音箱、投影机、融合机、超声波传感器、摄像头、屏幕，所述主机服务器的内部固定设置有CPU，所述CPU通过接口连接有PIC总线，所述PIC总线连接有多个PIC插卡，所述PIC插卡连接有相应的多个通道，所述通道连接有FPGA阵列。
所述屏幕根据需求可设置三面、四面或六面，所述投影机个数根据屏幕数设置，实现多通道显示。
所述融合机投向屏幕接缝之间，数量根据拼接缝数量设置，为无缝隙硬件融合显示设备，对图形进行单像素几何校正、自动色彩校正、无痕边缘融合等综合处理，构建无缝统一、色彩均匀、无变形失真的画面。
所述超声波传感器、摄像头安装在屏幕的上方，朝向参与区，所述超声波传感器和摄像头的结合，具有动作捕捉、跟踪、分析，根据人体的动态或手势实现互动。
所述计算机安装有三维成像软件，承担互动交流与反馈任务。
所述投影机采用高亮度、高分辨率的LCD投影机，可以获得明亮、细腻的图像，可同时显示多路VGA信号和视频信号。
所述FPGA阵列输出通道有多通道。
本发明中，使用时，可提供一个同房间大小的三面或四面或六面立方体投影显示空间，供多人参与，所有参与者均完全沉浸在一个被三维投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，借助相应虚拟现实交互设备，从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。由于投影面几能够覆盖用户的所有视野,所以沉浸式虚拟现实显示系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感，这种完全沉浸式的立体显示环境；多通道投影融合拼接，整幅投影画面由不同的投影机投射画面拼接组成，每个单独的投影画面拼接中有着投影光线和画面内容的重叠部分，通过软硬件的结合处理，消除光线重合部分的多余亮度，从而确保整幅画面上面没有任何接缝，亮度均匀一致，给观众完美的视觉冲。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种沉浸式投影互动系统，包括有主机服务器,其特征在于，所述主机服务器分别连接有计算机、音箱、投影机、融合机、超声波传感器、摄像头、屏幕，所述主机服务器的内部固定设置有CPU，所述CPU通过接口连接有PIC总线，所述PIC总线连接有多个PIC插卡，所述PIC插卡连接有相应的多个通道，所述通道连接有FPGA阵列。
2.根据权利要求1所述的一种沉浸式投影互动系统，其特征在于，所述屏幕根据需求可设置三面、四面或六面，所述投影机个数根据屏幕数设置，实现多通道显示。
3.根据权利要求1所述的一种沉浸式投影互动系统，其特征在于，所述融合机投向屏幕接缝之间，数量根据拼接缝数量设置，为无缝隙硬件融合显示设备，对图形进行单像素几何校正、自动色彩校正、无痕边缘融合等综合处理，构建无缝统一、色彩均匀、无变形失真的画面。
4.根据权利要求1所述的一种沉浸式投影互动系统，其特征在于，所述超声波传感器、摄像头安装在屏幕的上方，朝向参与区，所述超声波传感器和摄像头的结合，具有动作捕捉、跟踪、分析，根据人体的动态或手势实现互动。
5.根据权利要求1所述的一种沉浸式投影互动系统，其特征在于，所述计算机安装有三维成像软件，承担互动交流与反馈任务。
6.根据权利要求1所述的一种沉浸式投影互动系统，其特征在于，所述投影机采用高亮度、高分辨率的LCD投影机，可以获得明亮、细腻的图像，可同时显示多路VGA信号和视频信号。
7.根据权利要求1所述的一种沉浸式投影互动系统，其特征在于，所述FPGA阵列输出通道有多通道。
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