CN114049857B - 一种应用于文博展示的裸眼3d电子文物展示架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,属于展示架技术领域,所述一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架包括硬件系统,所述硬件机构包括成像设备、触控模块、音频模块、主控计算机和辅助配件;软件系统,所述软件系统包括三维模型文件库、超高清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统、前端图形化界面子系统、触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统,所述三维模型文件库、超清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统和前端图形化界面子系统分别与成像设备及主控计算机电性连接,具有超高清三维展示、灵活触控交互、资料补充展示和提高实用效率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及展示架技术领域,具体是涉及一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架。
背景技术
博物馆,又称博物院,是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物,并对那些有科学性、历史性或者艺术价值的物品进行分类的场所,包括为公众提供知识、教育和欣赏的文化教育机构、建筑物、地点或社会公共机构。它以学习、教育、娱乐为目的对公众开放,为社会发展提供服务,是永久性的非营利机构。
在实际博物馆中,常有原始文物需要进行展示,现有方式通常将文物放置在保护性的展柜中,或者将文物的图文信息内容印制在展板上进行呈现;还有小部分博物馆使用结合多媒体的手段将文物进行展示,但是几乎没有成熟的手段能在有限的计算机运算性能限制下,将文物原貌进行360度高清展示的方式,不能够满足文物原貌的多维度展示的需求,由上可见,现有的文物展示架存在难以对文物原貌的多维度展示的缺点,难以得到推广应用。
因此,需要提供一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,旨在解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明实施例的目的在于提供一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,包括:
硬件系统,所述硬件系统包括成像设备、触控模块、音频模块、主控计算机和辅助配件,所述成像设备设置于地面上,所述触控模块设置于成像设备的表面,所述音频模块设置于成像设备外侧,所述主控计算机分别与成像设备、触控模块和音频模块电性连接;
软件系统,所述软件系统包括三维模型文件库、超高清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统、前端图形化界面子系统、触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统,所述三维模型文件库、超清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统和前端图形化界面子系统分别与成像设备及主控计算机电性连接,所述触控交互子系统分别与触控模块及主控计算机电性连接,所述音频解码子系统分别与音频模块及主控计算机相连接。
作为本发明进一步的方案,所述成像设备包括:
显示设备,所述显示设备为显示屏设备、投影设备或者LED显示设备;
超高分辨率桌面融合设备,所述超高分辨率桌面融合设备为多屏扩展仪、投影融合器或LED视频处理器,用于将多个成像设备的画面进行统一融合调整为完整的大画幅画面。
作为本发明进一步的方案,所述触控模块为多点触控的红外触控框、电容感应膜或激光雷达触控模块,用于采集体验者在成像画面上的互动操作。
作为本发明进一步的方案,所述超高清模型实时显示子系统为模型精度与贴图精度的按需加载及按需显示,所述超高清模型实时显示子系统包括:
根据模型的放大系统与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系数;
结合虚拟纹理技术和瓦片状切片细分,将超8K级的位图贴图进行优化加载,从而实时显示文物的三维模型画面。
作为本发明进一步的方案,所述三维模型实时光照子系统包括:
根据模型的放大系数与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系统;
根据所需精度,取需展示模型对应抽样降面的代理模型进行灯光运算,得到光线贴图;
将光线贴图进行采样后重新加载会高精度的模型上进行叠加,建立照明的效果。
作为本发明进一步的方案,所述前端图形化界面兼容不同风格的UI画面,用于引导参观者自发进行触控操作,并将文物相关的图文、视频资料进行补充展示,对操作产生的画面显示效果进实时反馈。
作为本发明进一步的方案,所述触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统用于对触控信号和声音信号进行分析,并将一些通讯信号进行处理和解析。
综上所述,本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果:
本发明通过在常规的文物电子资料多媒体展示屏的基础上,结合文物超高清3D扫描模型实时显示与实时光照的展示技术将文物的三维模型和相关的图文信息在大型的显示设备上进行展示,具备超高清三维展示、灵活触控交互、资料补充展示和提高实用效率的效果。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为发明实施例的硬件系统示意图。
图2为发明实施例中软件系统架构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
在本发明的一个实施例中,参见图1和图2,所述一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架包括硬件系统,所述硬件系统包括成像设备、触控模块、音频模块、主控计算机和辅助配件,所述成像设备设置于地面上,所述触控模块设置于成像设备的表面,所述音频模块设置于成像设备外侧,所述主控计算机分别与成像设备、触控模块和音频模块电性连接;软件系统,所述软件系统包括三维模型文件库、超高清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统、前端图形化界面子系统、触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统,所述三维模型文件库、超清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统和前端图形化界面子系统分别与成像设备及主控计算机电性连接,所述触控交互子系统分别与触控模块及主控计算机电性连接,所述音频解码子系统分别与音频模块及主控计算机相连接。
在本实施例中,所述主孔计算机作为主体运行平台,可以进行各种运算,如显示画面的分析运算渲染工作,可解析触控设备从外部采集的数据、读取文件资料存储库中的数据、运动多媒体交互程序生成多媒体图像互动效果并传输给成像模块,其中,辅助配件包括安装部件、传输线材和供电设备。
在本发明的一个实施例中,参见图1,所述成像设备包括显示设备,所述显示设备为显示屏设备、投影设备或者LED显示设备;超高分辨率桌面融合设备,所述超高分辨率桌面融合设备为多屏扩展仪、投影融合器或LED视频处理器,用于将多个成像设备的画面进行统一融合调整为完整的大画幅画面。
在本实施例中,本成像设备应用为不少于6台的拼接屏显示设备,用于将系统的图像进行整体呈现。
在本发明的一个实施例中,参见图1,所述触控模块为多点触控的红外触控框、电容感应膜或激光雷达触控模块,用于采集体验者在成像画面上的互动操作。
在本实施例中,通过本触控模块,体验者可以进行点击、拖动或缩放等操作,满足一般的触控需求。
在本发明的一个实施例中,参见图2,所述超高清模型实时显示子系统为模型精度与贴图精度的按需加载及按需显示,所述超高清模型实时显示子系统包括根据模型的放大系统与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系数;结合虚拟纹理技术和瓦片状切片细分,将超8K级的位图贴图进行优化加载,从而实时显示文物的三维模型画面。
在本实施例中,所述超高清模型实时显示子系统在一定程度上解除了运算性能上的限制,让常规性能的计算机也能实时显示超高清文物三维模型,提高了装置的实用性。
在本发明的一个实施例中,参见图2,所述三维模型实时光照子系统包括根据模型的放大系数与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系统;根据所需精度,取需展示模型对应抽样降面的代理模型进行灯光运算,得到光线贴图;将光线贴图进行采样后重新加载会高精度的模型上进行叠加,建立照明的效果。
在本实施例中,所述三维模型实时光照子系统通过内部的优化,与超高清模型实时显示子系统同理,根据模型的放大系数与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系统;根据所需精度,取需展示模型对应抽样降面的代理模型进行灯光运算,得到光线贴图;将光线贴图进行采样后重新加载会高精度的模型上进行叠加,建立照明的效果,从而达到逼真的全局光线渲染效果,并且也可以达到实时的光照显示效果。
在本发明的一个实施例中,参见图2,所述前端图形化界面兼容不同风格的UI画面,用于引导参观者自发进行触控操作,并将文物相关的图文、视频资料进行补充展示,对操作产生的画面显示效果进实时反馈。
在本实施例中,通过可以兼并不同风格的UI画面的前端图形化界面,可以引导参观者自发进行触控操作,同时可以对文物相关的图文和视频资料进行补充展示,对操作产生的画面显示效果进行实时反馈,提高交互的有效性和内容展示的趣味性。
在本发明的一个实施例中,参见图2,所述触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统用于对触控信号和声音信号进行分析,并将一些通讯信号进行处理和解析。
在本实施例中,所述其他辅助子系统包括三维模型文件库的储存系统和图像信息数字运算系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,其特征在于,包括:
硬件系统,所述硬件系统包括成像设备、触控模块、音频模块、主控计算机和辅助配件,所述成像设备设置于地面上,所述触控模块设置于成像设备的表面,所述音频模块设置于成像设备外侧,所述主控计算机分别与成像设备、触控模块和音频模块电性连接;
软件系统,所述软件系统包括三维模型文件库、超高清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统、前端图形化界面子系统、触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统,所述三维模型文件库、超清模型实时显示子系统、三维模型实时光照子系统和前端图形化界面子系统分别与成像设备及主控计算机电性连接,所述触控交互子系统分别与触控模块及主控计算机电性连接,所述音频解码子系统分别与音频模块及主控计算机相连接;
所述超高清模型实时显示子系统为模型精度与贴图精度的按需加载及按需显示,所述超高清模型实时显示子系统包括根据模型的放大系统与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系数;结合虚拟纹理技术和瓦片状切片细分,将超8K级的位图贴图进行优化加载,从而实时显示文物的三维模型画面;
所述三维模型实时光照子系统包括根据模型的放大系数与屏占比例参数进行判断运算,得到相应的精度系统;根据所需精度,取需展示模型对应抽样降面的代理模型进行灯光运算,得到光线贴图;将光线贴图进行采样后重新加载会高精度的模型上进行叠加,建立照明的效果。
2.根据权利要求1所述的应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,其特征在于,所述成像设备包括:
显示设备,所述显示设备为显示屏设备、投影设备或者LED显示设备;
超高分辨率桌面融合设备,所述超高分辨率桌面融合设备为多屏扩展仪、投影融合器或LED视频处理器,用于将多个成像设备的画面进行统一融合调整为完整的大画幅画面。
3.根据权利要求1所述的应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,其特征在于,所述触控模块为多点触控的红外触控框、电容感应膜或激光雷达触控模块,用于采集体验者在成像画面上的互动操作。
4.根据权利要求1所述的应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,其特征在于,所述前端图形化界面兼容不同风格的UI画面,用于引导参观者自发进行触控操作,并将文物相关的图文、视频资料进行补充展示,对操作产生的画面显示效果进实时反馈。
5.根据权利要求1所述的应用于文博展示的裸眼3D电子文物展示架,其特征在于,所述触控交互子系统、音频解码子系统和其他辅助子系统用于对触控信号和声音信号进行分析,并将一些通讯信号进行处理和解析。
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