CN115032871B - 一种全息自由衍射多层图像显示方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及图像显示领域,公开了一种全息自由衍射多层图像显示方法、装置及系统。本申请实施例涉及多层图像全息投影方法包括:获取待投影对象图像信息和场景图像信息;对待投影对象图像信息以及场景图像信息执行衍射操作,得到处于不同的两个垂直平面的第一虚像以及第二虚像;得到处于不同的两个垂直平面的第一实像以及第二实像;输出第一、第二虚像以及第一、第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。可见,本申请通过将接入设备的不同显示屏对待投影对象以及待投影场景分别进行成像投影,由于显示屏处于不同的平面,因此二者所对应呈现的虚像同样不在统一平面,实现了设备的简化。
Description
技术领域
本发明实施例涉及图像显示领域,涉及一种全息自由衍射多层图像显示方法、装置及设备。
背景技术
全息投影技术,是基于光的干涉和衍射原理,使用相应的图像采集设备对待投影物品进行二维图像信息记录,再结合运镜技术将二维图像处理为三维显示效果,最后通过相应的接收屏幕呈现给用户。通常的,在舞台表演或者产品发布会的场景下,为了更生动且完整地传递全息投影信息,通常在对待投影的物品进行全息投影的同时,也为其表演或展览所在的场景进行投影,并随着待投影的物品共同展示给观看者。这样,可以为观看者带来更生动的视觉体验。
为了使待投影的物品与其所在的场景具有空间深度,通常将待投影的物品的投影影像与场景的投影影像设置在两个平面内,形成多层画面全息投影。这样,观看者在观看的时候就会获得两个投影影像的空间深度带来的视觉感受。
但是,现有的全息投影方案中,若需要实现多层画面全息投影带来的视觉效果,需要部署用于待投影物品的投影设备以及用于场景投影的投影设备进行投影。这样,当面对具有更多层画面展示需求时,需要占用更多的设备资源。
发明内容
本申请实施例提供了一种全息自由衍射多层图像显示方法、装置及系统,以解决现有全息投影应对多层画面展示需求时需要占用更多设备资源的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种全息自由衍射多层图像显示方法,其特征在于,所述方法包括:
获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;
分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
在一些可能的实施方式中,所述方法包括:所述分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作以及所述分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作均通过预先部署的衍射介质实现。这样,可以得到将所述待投影对象的图像信息以及场景图像信息衍射为人眼可观察到的虚像。
在一些可能的实施方式中,所述在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像由预先部署在所述第二区域的半透明介质实现。这样,可以在所述半透明介质呈现所述第二实像的同时,使所述第一虚像用作投影的光线透过所述半透明介质至所述第一显示区域,形成所述第一实像。
第二方面,本申请实施例还提供了一种多层图像全息投影装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;
衍射模块,用于分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
投影模块,用于在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出模块,用于输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
第三方面,本申请实施例还提供了一种多层图像全息投影系统,所述系统包括:
获取设备,用于获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息来自于预先部署的第一显示屏,所述至少一个场景图像信息来自于预先部署的第二显示屏,所述第一显示屏部署在所述第二显示屏下方,所述第一显示屏对应的平面与所述第二显示屏对应的平面平行;
衍射设备,用于分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
投影设备,用于在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出设备,用于输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
在一些可能的实施方式中,所述衍射设备包括至少一个衍射介质,所述衍射介质用于实现分别对所述至少一个待投影对象图像信息以及所述至少一个场景图像信息执行衍射操作。这样,可以将所述第一显示屏以及所述第二显示屏各自对应的图像信息,转换为虚像呈现给观看者。
在一些可能的实施方式中,所述衍射介质包括:纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。这样,可以提升所述第一虚像以及第二虚像成像的清晰度。
在一些可能的实施方式中,所述衍射介质设置方式包括:与所述第一显示屏以及所述第二显示屏夹角呈30度~60度夹角。这样,可以使所述第一虚像以及第二虚像的成像角度更适合舞台观看者观看。
在一些可能的实施方式中,所述第二显示屏面积大于所述第一显示屏,所述第二显示屏中间设置一处镂空区域,所述镂空区域面积大于或等于所述第一显示屏面积,以使所述第一显示屏画面输出至所述衍射介质。这样,可以使所述第一显示屏画面以及所述第二显示屏画面衍射的虚像能够出现在同一水平面的不同垂直面,形成多层画面。
在一些可能的实施方式中,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像由预先部署在所述第二区域的半透明介质实现,所述半透明介质预先部署在相对于所述投影第一区域更靠近所述衍射介质的位置,所述半透明介质包括:纱幕、纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。这样,在所述半透明介质生成所述第二实像的同时,可以使部署在所述半透明介质之后的所述第一投影区域能够生成所述第一实像,不被遮挡。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面任一可能的实施方式中的方法。
本申请实施例提供了一种全息自由衍射多层图像显示方法的技术方案,本方案中,首先获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;然后,分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;接着,在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;最后,输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。这样,通过将分别接入设备的不同显示屏对待投影对象以及待投影场景分别进行成像投影,由于显示屏处于不同的平面,因此二者所对应呈现的虚像同样不在统一平面,这样就做实现了设备的简化。另一方面,使待投影对象的虚像与实像之间以及场景的虚像与实像之间更具有空间深度,提高了观看者的视觉感受。
附图说明
图1是本申请实施例提供的多层图像全息投影方法流程示意图;
图2是本申请实施例提供的多层图像全息投影方法应用示意图;
图3是本申请实施例提供的全息自由衍射多层图像显示装置结构示意图;
图4是本申请实施例提供的全息自由衍射多层图像显示设备示例性结构示意图。
具体实施方式
本申请以下实施例中所使用的术语是为了描述可选实施方式的目的,而非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式。还应当理解,尽管在以下实施例中可能采用术语第一、第二等来描述某一类对象,但所述对象不限于这些术语。这些术语用来将该类对象的具体对象进行区分。例如,以下实施例中可能采用术语第一、第二等来描述的其他类对象同理,此处不再赘述。
本申请实施例提供了一种全息自由衍射多层图像显示方法的技术方案,本方案中,首先获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;然后,分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;接着,在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;最后,输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。这样,通过将分别接入设备的不同显示屏对待投影对象以及待投影场景分别进行成像投影,由于显示屏处于不同的平面,因此二者所对应呈现的虚像同样不在统一平面,这样就做实现了设备的简化。另一方面,使待投影对象的虚像与实像之间以及场景的虚像与实像之间更具有空间深度,提高了观看者的视觉感受。
本申请实施例涉及的任一电子设备可以是诸如手机、平板电脑、可穿戴设备(例如,智能手表、智能手环等)、笔记本电脑、台式计算机和车载设备等电子设备。该电子设备预先安装有软件部署应用程序。可以理解的是,本申请实施例对电子设备的具体类型不作任何限制。
全息投影技术,是基于光的干涉和衍射原理,使用相应的图像采集设备对待投影物品进行二维图像信息记录,再结合运镜技术将二维图像处理为三维显示效果,最后通过相应的接收屏幕呈现给用户。通常的,在舞台表演或者产品发布会的场景下,为了更生动且完整地传递全息投影信息,通常在对待投影的物品进行全息投影的同时,也为其表演或展览所在的场景进行投影,并随着待投影的物品共同展示给观看者。这样,可以为观看者带来更生动的视觉体验。
为了使待投影的物品与其所在的场景具有空间深度,通常将待投影的物品的投影影像与场景的投影影像设置在两个平面内,形成多层画面全息投影。这样,观看者在观看的时候就会获得两个投影影像的空间深度带来的视觉感受。
但是,现有的全息投影方案中,若需要实现多层画面全息投影带来的视觉效果,需要部署用于待投影物品的投影设备以及用于场景投影的投影设备进行投影。这样,当面对具有更多层画面展示需求时,需要占用更多的设备资源。
下面是对几个示例性实施方式的描述,对本申请实施例的技术方案以及本申请的技术方案产生的技术效果进行说明。
在本申请的第一方面,提出了一种全息自由衍射多层图像显示方法,参见图1,图1是本申请实施例提供的多层图像全息投影方法流程示意图,包括以下步骤:
获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;
分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
通常的,为了实现多层图像全息投影,通常需要对待投影物品以及待投影物品所处场景进行分别投影,构建投影图像。
示例性的,以某汽车产品发布会的应用场景为例,为了更全面地展示在发布会上推出的汽车产品(即待投影对象),需要向观看者呈现汽车产品地投影(即待投影对象图像信息)之外,还需要向观看者呈现汽车所应用的驾驶场景(即场景图像信息),例如驾驶场景可以为:城市路面、乡村路面以及沙漠路面等。这样,为观看者呈现的投影,至少包括汽车产品投影,以及驾驶场景投影,即多层图像全息投影。
可选的,所述分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作以及所述分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作均通过预先部署的衍射介质实现。
可选的,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像由预先部署在所述第二区域的半透明介质实现。
示例性的,一种全息自由衍射多层图像显示方法的应用,具体如图2所示,应用场景为某汽车产品发布会舞台(可以理解的是,同样适用于其它相关舞台场景)。在发布会舞台场景中,在舞台内部部署预先设置好的第一显示屏以及第二显示屏,其中第一显示屏用于显示待投影汽车产品画面,第二显示屏用于显示待投影汽车产品的应用背景画面,两种画面可以各自相互独立显示。
可选的,所述第二显示屏的设置在所述第一显示屏上方,并且所述第二显示屏的面积大于所述第一显示屏,进一步的,所述第二显示屏中间设置有镂空区域,所述镂空区域的面积大于或者二等于所述第一显示屏的面积,这样,可以使预先部署在所述第二显示屏下方的所述第一显示屏的画面光路A透过所述镂空区域,到达预先部署的衍射介质进行衍射。
可以理解的是,所述第一显示屏以及所述第二显示屏仅需要部署空间位置为上下关系,并且部署在上方的显示屏面积大于部署在下方的显示屏,并且留有镂空区域使部署在下方的显示屏显示的画面光路能够传递至所述衍射介质即可。具体的显示屏对应的画面呈现内容或者镂空区域大小,可依据实际情况进行验证选取。
可选的,所述第二显示屏的画面光路B到达所述衍射介质之后,光路发生衍射,得到衍射光路B1以及衍射光路B2,因此得到第二虚像B;
同样的,所述第一显示屏的画面光路A到达所述衍射介质之后,光路发生衍射,得到衍射光路A1以及衍射光路A2,因此得到第一虚像A;
可以理解的是,此处的画面光路A以及画面光路B为多条光路,而非单条光线,此处的衍射光路A1和衍射光路A2代表画面光路A经过衍射介质发生衍射的光路分布范围边界,而非仅衍射得到两条光线;同样的,此处的画面光路衍射光路B1和衍射光路B2代表画面光路B经过衍射介质发生衍射的光路分布范围边界,而非仅衍射得到两条光线。
可以理解的是,光路衍射过程不会收到外界干扰,在所述衍射介质进行衍射具有更大的衍射自由空间。
可以理解的是,本方法同样适用于虚拟现实眼镜技术中的自由衍射场景。
可以理解的是,所述第一虚像A以及所述第二虚像B均可被观看者人眼观看。
可选的,所述衍射介质材质选用种类包括:纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。
可选的,所述衍射介质设置方式包括:与所述第一显示屏以及第二显示屏夹角呈30度~60度夹角。此处选用45度夹角为例,这样成像效果更适合观看者观看。
可选的,在得到所述第一虚像A以及所述第二虚像B之后,通过预先部署的第一投影设备对第一投影区域进行投影操作,得到第一实像a,其中a1和a2代表投影光路范围;通过预先部署的第二投影设备对第二投影区域进行投影操作,得到第二实像b,其中b1和b2代表投影光路范围。第一实像a成像在预设的第一投影区域,第二实像b成像在预设的第二投影区域。
明显的,为了使所述第一实像a需要透过所述第二投影区域被观看者接收,为了使所述第一实像a成像清楚,因此需要较高的透光性的材料作为第二投影区域,同时,为了保证所述第二实像b成像清楚,需要较低的透光性的材料作为第二投影区域,因此,选用半透明介质作为所述第二投影区域,以此同时满足所述第一实像a以及所述第二实像b投影的清晰度。可选的,所述半透明介质材料选用包括:所述半透明介质包括:纱幕、纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。
可以理解的是,所述第一实像a以及所述第二实像b两者需要不出现在同一说平面的垂直面,才能得到待投影产品以及背景信息对应的实像分层图像。这样,就需要所述第一投影区域与所述半透明介质设置方位需要处于同一水平面内的不同垂直面。明显的,所述第一实像a以及所述第二实像b可以被观看者人眼观看,将所述第一实像a,第二实像b,第一虚像A,以及第一虚像B输出至观看者人眼,可以得到带有应用场景信息的多层产品图像信息。其中,所述第一虚像A以及所述第一实像a由于两者呈现内容均为待投影对象(图像信息内容本质来源于所述第一显示屏信息),并且所述第一实像a与所述第一虚像A空间成像位置不在同一平面(因为所述第一实像a是所述第一虚像A经过投影得到,),在观看者人眼观测方向存在深度信息,这样观测者就可以得到待投影对象的全息投影信息,同样的,对于所述第二实像b以及所述第二虚像B,观测者可以得到产品应用的场景图像全息投影信息,并且由于上述的实像与虚像信息均不在同一水平面内的同一垂直面,并且也没有可以重合的可能。这样,观看者人眼得到的待投影对象的图像信息以及场景图像信息也是分为两层的。
可选的,所述第一实像还可以通过在所述第一投影区域部署显示屏,由显示屏直接显示得到,无需进行投影操作。
可以理解的是,若需要向观看者呈现两层以上的多层图像全息投影,仅需在上述第二显示屏上方设置第三、第四显示屏等,并且中间预留相应的镂空区域使部署在下方的显示屏的画面光路能够到达衍射介质进行衍射,得到第三、第四虚像等。进一步的,需要在第一投影区域之前分别设立对应的半透明介质,用于实现第三、第四虚像投影,得到第三、第四实像等。
上述实施例从待投影对象的图像信息的获取,第一虚像以及第二虚像的衍射以及第一实像以及第二实像的投影等方面,对本申请实施例提供的多层图像全息投影方法的各实施方式进行了介绍。应理解,待第一虚像以及第二虚像的衍射以及第一实像以及第二实像的投影等的处理步骤,本申请实施例可以以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现上述功能。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
例如,若上述实现步骤通过软件模块来实现相应的功能。如图3所示,全息光场投影装置可以包括获取模块,衍射模块,投影模块,输出模块。所述一种多层图像全息投影装置可用于执行上述多层图像全息投影方法的部分或全部操作。
例如:
获取模块,用于获取待投影对象的至少一个光场影像信息,所述至少一个光场影像信息分别由预先部署的至少一台光场影像捕捉设备得到,所述至少一台光场影像捕捉设备分别设置在所述待投影对象的不同方位;
获取模块,用于获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;
衍射模块,用于分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
投影模块,用于在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出模块,用于输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
一种可能的实施方式中,上述实施例还可以通过多层图像全息投影系统实现,系统中包括有多个设备构成的设备组,具体包括:
获取设备,用于获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息来自于预先部署的第一显示屏,所述至少一个场景图像信息来自于预先部署的第二显示屏,所述第一显示屏部署在所述第二显示屏下方,所述第一显示屏对应的平面与所述第二显示屏对应的平面平行;
衍射设备,用于分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
投影设备,用于在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出设备,用于输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
可选的,所述衍射设备包括至少一个衍射介质,所述衍射介质用于实现分别对所述至少一个待投影对象图像信息以及所述至少一个场景图像信息执行衍射操作。
可选的,所述衍射介质包括:纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。
可选的,所述衍射介质设置方式包括:与所述第一显示屏以及第二显示屏夹角呈30度~60度夹角。
可选的,所述第二显示屏面积大于所述第一显示屏,所述第二显示屏中间设置一处镂空区域,所述镂空区域面积大于或等于第一显示屏面积,以使所述第一显示屏画面输出至所述衍射介质。
可选的,所述分别对将所述至少一个第二虚像投影到预设的投影第二区域得到至少一个第二实像由预先部署在所述第二区域的半透明介质实现,所述半透明介质预先部署在相对于所述投影第一区域更靠近所述衍射介质的位置,所述半透明介质包括:纱幕、纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。
由此可见,本申请实施例提供了一种全息自由衍射多层图像显示方法的技术方案,本方案中,首先获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;然后,分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;接着,在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;最后,输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。这样,通过将分别接入设备的不同显示屏对待投影对象以及待投影场景分别进行成像投影,由于显示屏处于不同的平面,因此二者所对应呈现的虚像同样不在统一平面,这样就做实现了设备的简化。另一方面,使待投影对象的虚像与实像之间以及场景的虚像与实像之间更具有空间深度,提高了观看者的视觉感受。可以理解的是,以上各个模块的功能可以集成到硬件实体实现,例如,获取模块可以集成到收发器实现,衍射模块以及投影模块可以集成在处理器实现,实现上述各模块功能的程序和指令,可以维护在存储器中。如图4所示,提供了一种电子设备,电子设备包括处理器,收发器以及存储器,其中收发器用于执行基于多为信息的病种识别方法中对于目标参考信息以及每个所述编码信息对应的学习结果获取,存储器用于存储前述部署装置预装的程序/代码,也可以存储用于处理器执行的代码等。当处理器运行存储器存储的代码过程中,使得电子设备执行上述方法中软件部署方法的部分或全部操作。
具体过程详见上述方法的实施例所述,此处不再详述。
具体实现中,对应前述电子设备,本申请实施例还提供一种计算机存储介质,其中,设置在电子设备中的计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时,可实施包括上述软件部署方法的各实施例中的部分或全部步骤。该存储介质均可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory,ROM)或随机存储记忆体(random access memory,RAM)等。
以上模块或单元的一个或多个可以软件、硬件或二者结合来实现。当以上任一模块或单元以软件实现的时候,所述软件以计算机程序指令的方式存在,并被存储在存储器中,处理器可以用于执行所述程序指令并实现以上方法流程。所述处理器可以包括但不限于以下至少一种:中央处理单元(central processing unit,CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器(microcontroller unit,MCU)、或人工智能处理器等各类运行软件的计算设备,每种计算设备可包括一个或多个用于执行软件指令以进行运算或处理的核。该处理器可以内置于SoC(片上系统)或专用集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC),也可是一个独立的半导体芯片。该处理器内处理用于执行软件指令以进行运算或处理的核外,还可进一步包括必要的硬件加速器,如现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)、PLD(可编程逻辑器件)、或者实现专用逻辑运算的逻辑电路。
当以上模块或单元以硬件实现的时候,该硬件可以是CPU、微处理器、DSP、MCU、人工智能处理器、ASIC、SoC、FPGA、PLD、专用数字电路、硬件加速器或非集成的分立器件中的任一个或任一组合,其可以运行必要的软件或不依赖于软件以执行以上方法流程。
进一步的,图4中还可以包括总线接口,总线接口可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线接口还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发器提供用于在传输介质上与各种其他设备通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理,存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
当以上模块或单元使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
应理解,在本申请的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对实施例的实施过程构成任何限定。
本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其,对于装置和系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
尽管已描述了本申请的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全息自由衍射多层图像显示方法,其特征在于,所述方法包括:
获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;
分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
2.根据权利要求1所述的全息自由衍射多层图像显示方法,其特征在于,所述方法包括:所述分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作以及所述分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作均通过预先部署的衍射介质实现。
3.根据权利要求1所述的全息自由衍射多层图像显示方法,其特征在于,所述在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像由预先部署在所述第二投影区域的半透明介质实现。
4.一种多层图像全息投影装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息对应的空间不同;
衍射模块,用于分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
投影模块,用于在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出模块,用于输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
5.一种多层图像全息投影系统,其特征在于,所述系统包括:
获取设备,用于获取至少一个待投影对象图像信息和至少一个场景图像信息,所述至少一个待投影对象图像信息与所述至少一个场景图像信息一一对应,所述至少一个待投影对象图像信息来自于预先部署的第一显示屏,所述至少一个场景图像信息来自于预先部署的第二显示屏,所述第一显示屏部署在所述第二显示屏下方,所述第一显示屏对应的平面与所述第二显示屏对应的平面平行;
衍射设备,用于分别对所述至少一个待投影对象图像信息执行衍射操作,得到至少一个第一虚像,分别对所述至少一个场景图像信息执行衍射操作,得到至少一个第二虚像,所述至少一个第一虚像与所述至少一个第二虚像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
投影设备,在预设的第一投影区域获取至少一个第一实像,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像,所述至少一个第一实像由预先部署的第一投影设备得到,所述至少一个第二实像由预先部署的第二投影设备得到,所述至少一个第一实像用于表征待投影对象图像信息,所述至少一个第二实像用于表征场景图像信息,所述至少一个第一实像与所述至少一个第二实像分别处于同一参考水平面不同的两个垂直平面;
输出设备,用于输出第一虚像、第二虚像、第一实像以及第二实像,以呈现所述待投影对象的多层效果的图像。
6.根据权利要求5所述的多层图像全息投影系统,其特征在于,所述衍射设备包括至少一个衍射介质,所述衍射介质用于实现分别对所述至少一个待投影对象图像信息以及所述至少一个场景图像信息执行衍射操作。
7.根据权利要求6所述的多层图像全息投影系统,其特征在于,所述衍射介质包括:纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。
8.根据权利要求6所述的多层图像全息投影系统,其特征在于,所述衍射介质设置方式包括:与所述第一显示屏以及所述第二显示屏夹角呈30度~60度夹角。
9.根据权利要求5所述的多层图像全息投影系统,其特征在于,所述第二显示屏面积大于所述第一显示屏,所述第二显示屏中间设置一处镂空区域,所述镂空区域面积大于或等于所述第一显示屏面积,以使所述第一显示屏画面输出至所述衍射介质。
10.根据权利要求5所述的多层图像全息投影系统,其特征在于,在预设的第二投影区域获取至少一个第二实像由预先部署在所述第二投影区域的半透明介质实现,所述半透明介质预先部署在相对于所述第一投影区域更靠近所述衍射介质的位置,所述半透明介质包括:纱幕、纳米膜、贴膜玻璃、贴膜亚克力板。
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