CN115220242B - 一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法 - Google Patents

一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115220242B
CN115220242B CN202210380615.6A CN202210380615A CN115220242B CN 115220242 B CN115220242 B CN 115220242B CN 202210380615 A CN202210380615 A CN 202210380615A CN 115220242 B CN115220242 B CN 115220242B
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
turntables
wireless communication
hollow shaft
singlechip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210380615.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115220242A (zh
Inventor
李博
王艺钧
张成泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gansu Zhitong Yunxiang Traffic Technology Co ltd
Gansu Zhitong Science & Technology Engineering Detection Consultation Co ltd
Original Assignee
Gansu Zhitong Yunxiang Traffic Technology Co ltd
Gansu Zhitong Science & Technology Engineering Detection Consultation Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gansu Zhitong Yunxiang Traffic Technology Co ltd, Gansu Zhitong Science & Technology Engineering Detection Consultation Co ltd filed Critical Gansu Zhitong Yunxiang Traffic Technology Co ltd
Priority to CN202210380615.6A priority Critical patent/CN115220242B/zh
Publication of CN115220242A publication Critical patent/CN115220242A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115220242B publication Critical patent/CN115220242B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/50Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels
    • G02B30/54Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels the 3D volume being generated by moving a 2D surface, e.g. by vibrating or rotating the 2D surface
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/005Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes forming an image using a quickly moving array of imaging elements, causing the human eye to perceive an image which has a larger resolution than the array, e.g. an image on a cylinder formed by a rotating line of LEDs parallel to the axis of rotation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19Controlling the light source by remote control via wireless transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

本发明公开了一种裸眼4D全息影像装置,该设备底座;转动体,设置于所述底座上部,所述转动体包括由外至内同心安装的至少四个转盘;驱动机构,设置于所述底座内部。本发明还公开了一种裸眼4D全息影像成像方法,包括以下步骤:S1、通过PC端获取物体三维形状的色彩和光影信息的模型文件;S2、从步骤S1中得到的模型文件中;S3、在PC端上对步骤S2中的坐标信息和方向信息进行计算。本发明能够解决目前的全息影像技术中,所显示的内容只是存在于一个二维平面内,不具备纵深显示能力,以及只能在相互垂直的固定的4个方向上显示相应的内容,不能在任意角度实现理想的显示效果的问题。

Description

一种裸眼4D全息影像装置及其成像方法
技术领域
本发明涉及影像设备技术领域,特别涉及一种裸眼4D全息影像装置及其成像方法。
背景技术
现有的主流全息影像技术主要可分为两种类型:
1、平面旋转型。此类型的技术主要利用人眼的视觉暂留现象,使用线性LED发光元件在平面内高速旋转,而达到在某个平面内实现显示的技术,这种显示技术从本质上讲所显示的内容依然只是存在于一个二维平面内,不具备纵深显示能力,不同角度的可视效果完全和平面显示器等同。不存在真正的“全息”意义。
2、棱锥体反射型。此类型技术使用一个四棱锥体结构的反射镜,将特殊制作的图像通过一个面向四棱锥尖端的屏幕向棱锥四周反射出去,可以实现在棱锥面正对的四个方向上显示分别显示某物体的四个方向上的显示效果。这种显示技术在“全息”概念上要优于上一种技术,但是弊端是只能在相互垂直的固定的4个方向上显示相应的内容,不能在任意角度实现理想的显示效果,(如45°等)。
上述全息影像技术都具有局限性,不能称为真正的全息影像技术。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种裸眼4D全息影像装置及其成像方法,用于解决目前的全息影像技术中,所显示的内容只是存在于一个二维平面内,不具备纵深显示能力,以及只能在相互垂直的固定的4个方向上显示相应的内容,不能在任意角度实现理想的显示效果的问题。
为了实现上述目的,本发明的技术方案具体如下:
一种裸眼4D全息影像装置,包括:
底座;
转动体,设置于所述底座上部,所述转动体包括由外至内同心安装的至少四个转盘;
驱动机构,设置于所述底座内部,分别与所述的至少四个转盘连接,用于驱动转盘的自转;
若干个曲轴式灯柱,所述曲轴式灯柱上均匀分布有LED灯带,所述曲轴式灯柱分别设置在所述的至少四个转盘上,所述若干个曲轴式灯柱在所述的至少四个转盘上均为十字形分布,且每个转盘上的若干个曲轴式灯柱离转盘中心的半径逐渐减小,形成螺旋轨迹,所述的至少四个转盘上均设置有导电组件,所述导电组件输电端与所述曲轴式灯柱连接,所述导电组件供电端与电源组件连接;
子无线通讯控制组件,分别设置在所述的至少四个转盘上,所述子无线通讯控制组件分别与所述曲轴式灯柱连接;
总无线通讯控制组件,设置于所述底座内部,并分别与所述驱动机构和子无线通讯控制组件连接;
音响组件,设置于所述底座内部,并与所述总无线通讯控制组件连接。
所述第一组转盘上设置有第一安装凹槽,所述第一安装凹槽与所述第二组转盘相互适配安装,所述第二组转盘上设置有第二安装凹槽,所述第二安装凹槽与所述第三组转盘相互适配安装。
所述驱动机构,包括:
第四节实心轴,顶部与所述第四组转盘中心螺纹连接;
第三节空心轴,套装在所述第四节实心轴上,且顶部与所述第三组转盘中心螺纹连接;
第二节空心轴,套装在所述第三节空心轴上,且顶部与所述第二组转盘中心螺纹连接;
第一节空心轴,套装在所述第二节空心轴上,且顶部与所述第一组转盘中心螺纹连接;
四个伺服电机,分别通过齿轮组与所述第四节实心轴、第三节空心轴、第二节空心轴和第一节空心轴配合连接。
所述子无线通讯控制组件,包括:
分部单片机,与所述曲轴式灯柱连接;
分部无线通讯模块,分别与所述分部单片机和总无线通讯控制组件连接。
所述总无线通讯控制组件,包括:
单片机;
无线通讯模块,与所述单片机和分部无线通讯模块连接。
所述音响组件包括左右对称设置的第一环绕音响和第二环绕音响,所述曲轴式灯柱六个方向上均设置有LED灯带,所述LED灯带为多色变光灯带。
所述转动体外侧安装有透明材质的安全保护罩,所述曲轴式灯柱的材质为430不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、铝合金中的任意一种,第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘的材质为不锈钢、铝合金、炭纤维、钛合金中的任意一种。
所述分部无线通讯模块和无线通讯模块为蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、GPRS、CDMA中的任意一种。
所述导电组件包括:
滑环,分别设置在所述第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘的外圈上;
碳刷,分别设置在所述第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘上,所述碳刷一端与所述曲轴式灯柱连接,另一端与所述滑环连接;
导电铜条,分别设置于所述第四节实心轴、第三节空心轴、第二节空心轴和第一节空心轴内,所述导电铜条一端与所述滑环连接,另一端与电源组件连接,所述电源组件包括设置于所述底座内部的变压器,所述变压器的供电端与电源连接。
本发明还提供了一种裸眼4D全息影像成像方法,包括以下步骤:
S1、通过PC端获取物体三维形状的色彩和光影信息的模型文件;
S2、从步骤S1中得到的模型文件中,通过PC端,将模型的外表面在空间内按照极坐标+轴向坐标拆分成多个面,记录每个面的坐标信息和方向信息,其中,坐标信息包括角度Φ,距离轴心水平距离r,纵向高度h,方向信息包括每个面外侧的法向量,坐标信息用于计算得到相应的LED灯带上灯珠亮起时的位置,法向信息用于计算得到每个像素点灯珠块在运动到此位置时,各个方向上的灯珠应显现的颜色分量;
S3、在PC端上对步骤S2中的坐标信息和方向信息进行计算,得到模型每一帧画面中每个像素位置时灯珠需要显示的颜色信息,形成用于控制灯珠亮灭的显示信息流;
S4、将步骤S3中的显示信息流连同声音信息,通过无线传输的方式发送给无线通讯模块,无线通讯模块收到信号后传至单片机,单片机按照处理好的显示信息流,启动伺服电机,伺服电机带动第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘高速转动,其上的曲轴式灯柱也开始旋转,同时,单片机通过计算将信息流分块处理后通过无线通讯模块将信息流分部传输给分部无线通讯模块, 分部无线通讯模块将信号传输给分部单片机,分部单片机通过处理计算图像要素分解来控制LED灯带工作,声音信息随显示信息流按照时间轴嵌入,即可完成三维模型的空间动态显示;
其中,所述步骤S4中的显示信息流还可以通过存储介质传送给单片机。
本发明的有益效果是:本发明通过驱动机构驱动第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘高速运转,同时利用总无线通讯控制组件将接收到的音频信号传递给音响组织,视频信号传递给子无线通讯控制组件,再由子无线通讯控制组件分别传递给各个转盘上的曲轴式灯柱,利用视觉暂留现象给观众提供全方位的观赏体验。作为一个优选的技术方案,驱动机构,包括相互套装的第四节实心轴、第三节空心轴、第二节空心轴和第一节空心轴,四个伺服电机,分别通过齿轮组与所述第四节实心轴、第三节空心轴、第二节空心轴和第一节空心轴配合连接,这样的设计,能够使四个转盘可以各自转动,同时,为了便于安装维护,第四节实心轴、第三节空心轴、第二节空心轴和第一节空心轴与相对应的转盘均为螺纹安装。作为一个优选的技术方案,子无线通讯控制组件包括分部单片机和分部无线通讯模块,分部单片机与曲轴式灯柱连接,分部无线通讯模块,分别与分部单片机和总无线通讯控制组件连接,总无线通讯控制组件将信号发送给分部无线通讯模块,分部无线通讯模块再将信号传递给分部单片机,分部单片机在将信号传递给曲轴式灯柱,此时,曲轴式灯柱上即可出现视频。作为一个优选的技术方案,总无线通讯控制组件,包括单片机和无线通讯模块,无线通讯模块与单片机和分部无线通讯模块连接,无线通讯模块在收到发送的信号后,将信号传递给单片机,单片机将信号进行处理后,在发送给无线通讯模块,无线通讯模块将信号发送给分部无线通讯模块,分部无线通讯模块再将信号传递给分部单片机,分部单片机在将信号传递给曲轴式灯柱。作为一个优选的技术方案,曲轴式灯柱六个方向上均设置有LED灯带, LED灯带为多色变光灯带,这样可以更全面无失真的将画面进行展现,同时,每个转盘上的若干个曲轴式灯柱离转盘中心的半径逐渐减小,形成螺旋轨迹,可以保障每根曲轴式灯柱在转盘转动的情况下都可以形成一个独立显示曲面。作为一个优选的技术方案,导电组件包括分别设置在所述第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘的外圈上的滑环,滑环与分别设置在所述第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘上的碳刷连接,碳刷还与曲轴式灯柱连接,导电铜条,分别设置于第四节实心轴、第三节空心轴、第二节空心轴和第一节空心轴内,导电铜条一端与滑环连接,另一端与电源组件连接,电源组件能够通过导电铜条将电传递给碳刷,在经过碳刷向曲轴式灯柱供电。本发明结构简单、适用可靠、成本低廉,设置4层转盘式灯柱通过个转盘不同的转速和不同的灯柱发光位置来呈现出纵深显示的效果,配合场景音乐为观众带来沉浸式观赏效果。第一组转盘、第二组转盘、第三组转盘和第四组转盘结构呈圆盘形,具有一定强度和刚度,保证该装置的稳定性与安全性,所述底座结构与转盘式灯柱通过中空轴套件连接,并由底座内个系统为转盘提供动力、控制、及无线通信,使转盘式灯柱呈现出美轮美奂的裸眼全息影像效果。所述转盘式灯柱外侧配备有安全防护罩保证其工作的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2是本发明的曲轴式灯柱的分布图。
图3是本发明的曲轴式灯柱的结构示意图。
其中, 1-底座; 2-第一节空心轴; 3-第二节空心轴; 4-第三节空心轴; 5-第四节实心轴; 6-伺服电机; 7-单片机; 8-无线通讯模块;9-第一环绕音响; 10-第二环绕音响; 11-齿轮组; 12-第一组转盘; 13第二组转盘; 14第三组转盘; 15第四组转盘; 16-曲轴式灯柱;17-碳刷; 18-分部单片机; 19-分部无线通讯模块; 20-LED灯带; 21-变压器;22-电源。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1、图2和图3所示,一种裸眼4D全息影像装置,包括:底座1;转动体,设置于底座1上部,转动体包括由外至内同心安装的第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15;驱动机构,设置于底座1内部,分别与第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15连接,用于驱动第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15的自转;四个曲轴式灯柱16,四个曲轴式灯柱16上均匀分布有LED灯带20 ,曲轴式灯柱16分别设置在第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15上,曲轴式灯柱16在第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15上均为十字形分布,且每个转盘上的若干个曲轴式灯柱16离转盘中心的半径逐渐减小,形成螺旋轨迹,第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15上均设置有导电组件,导电组件输电端与曲轴式灯柱16连接,导电组件供电端与电源组件连接;子无线通讯控制组件,分别设置在第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15上,子无线通讯控制组件分别与曲轴式灯柱16连接;总无线通讯控制组件,设置于底座1内部,并分别与驱动机构和子无线通讯控制组件连接;音响组件,设置于底座1内部,并与总无线通讯控制组件连接,转动体外侧安装有透明材质的安全保护罩,曲轴式灯柱16的材质为430不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、铝合金中的任意一种,第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15的材质为不锈钢、铝合金、炭纤维、钛合金中的任意一种,导电组件包括:滑环,分别设置在第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15的外圈上;碳刷17,分别设置在第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15上,碳刷17一端与曲轴式灯柱16连接,另一端与滑环连接;导电铜条,分别设置于第四节实心轴5、第三节空心轴4、第二节空心轴3和第一节空心轴2内,导电铜条一端与滑环连接,另一端与电源组件连接,电源组件包括设置于底座1内部的变压器21,变压器21的供电端与电源22连接。
如图1所示,第一组转盘12上设置有第一安装凹槽,第一安装凹槽与第二组转盘13相互适配安装,第二组转盘13上设置有第二安装凹槽,第二安装凹槽与第三组转盘14相互适配安装。
如图1所示,驱动机构,包括:第四节实心轴5,顶部与第四组转盘15中心螺纹连接;第三节空心轴4,套装在第四节实心轴5上,且顶部与第三组转盘14中心螺纹连接;第二节空心轴3,套装在第三节空心轴4上,且顶部与第二组转盘13中心螺纹连接;第一节空心轴2,套装在第二节空心轴3上,且顶部与第一组转盘12中心螺纹连接;四个伺服电机6,分别通过齿轮组11与第四节实心轴5、第三节空心轴4、第二节空心轴3和第一节空心轴2配合连接。
如图1所示,子无线通讯控制组件,包括:分部单片机18,与曲轴式灯柱16连接;分部无线通讯模块19,分别与分部单片机18和总无线通讯控制组件连接,分部无线通讯模块19和无线通讯模块8为蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、GPRS、CDMA中的任意一种。
如图1所示,总无线通讯控制组件,包括:单片机7;无线通讯模块8,与单片机7和分部无线通讯模块19连接。
如图1所示,音响组件包括左右对称设置的第一环绕音响9和第二环绕音响10。
如图1所示,曲轴式灯柱16六个方向上均设置有LED灯带20,LED灯带20为多色变光灯带。
本实施例主要用于医疗,工程、建筑设计、各种展会、舞台节目、实时动态互动,曲轴式灯柱16的4个方向曲轴式设计并安装LED灯带20,第一组转盘12直径为40cm高12cm壁厚3cm,第二组转盘13直径34cm高9cm壁厚3cm,第三组转盘14直径28cm高6cm壁厚3cm,第四组转盘15直径22cm高3cm壁厚3cm,曲轴式灯柱16与转盘设计为分离式通过螺纹连接,曲轴式灯柱16高为30cm,曲轴式灯柱16为360度等角分布。在使用时,如图2所示,由使用人通过无线传输的方式给该装置发送所要展示的视频、图片等内容,无线通讯模块8收到视频信号后传至单片机7, 单片机7首先启动伺服电机6,伺服电机6带动第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15高速转动,其上的曲轴式灯柱16也开始旋转,接着,单片机7将音频信号输给第一环绕音响9和第二环绕音响10,第一环绕音响9和第二环绕音响10开始播放音乐,同时,单片机7通过计算将视频信息分块处理后通过无线通讯模块8将视频数据分部传输给分部无线通讯模块19, 分部无线通讯模块19将信号传输给分部单片机18,分部单片机18通过处理计算图像要素分解来控制LED灯带20工作,利用视觉暂留现象给观众提供全方位的观赏体验。
为了更加清楚的描述一种裸眼4D全息影像装置的成像过程,本发明又提供了一种裸眼4D全息影像成像方法,包括以下步骤:
S1、通过PC端获取物体三维形状的色彩和光影信息的模型文件;
S2、从步骤S1中得到的模型文件中,通过PC端,将模型的外表面在空间内按照极坐标+轴向坐标拆分成多个面,记录每个面的坐标信息和方向信息,其中,坐标信息包括角度Φ,距离轴心水平距离r,纵向高度h,方向信息包括每个面外侧的法向量,坐标信息用于计算得到相应的LED灯带20上灯珠亮起时的位置,法向信息用于计算得到每个像素点灯珠块在运动到此位置时,各个方向上的灯珠应显现的颜色分量;
S3、在PC端上对步骤S2中的坐标信息和方向信息进行计算,得到模型每一帧画面中每个像素位置时灯珠需要显示的颜色信息,形成用于控制灯珠亮灭的显示信息流;
S4、将步骤S3中的显示信息流连同声音信息,通过无线传输的方式发送给无线通讯模块8,无线通讯模块8收到信号后传至单片机7,单片机7按照处理好的显示信息流,启动伺服电机6,伺服电机6带动第一组转盘12、第二组转盘13、第三组转盘14和第四组转盘15高速转动,其上的曲轴式灯柱16也开始旋转,同时,单片机7通过计算将信息流分块处理后通过无线通讯模块8将信息流分部传输给分部无线通讯模块19, 分部无线通讯模块19将信号传输给分部单片机18,分部单片机18通过处理计算图像要素分解来控制LED灯带20工作,声音信息随显示信息流按照时间轴嵌入,即可完成三维模型的空间动态显示;
其中,显示信息流还可以通过存储介质传送给单片机7。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种裸眼4D全息影像装置,其特征在于,包括:
底座(1);
转动体,设置于所述底座(1)上部,所述转动体包括由外至内同心安装的至少四个转盘;
驱动机构,设置于所述底座(1)内部,分别与所述的至少四个转盘连接,用于驱动转盘的自转;
若干个曲轴式灯柱(16),所述曲轴式灯柱(16)上均匀分布有LED灯带(20) ,所述曲轴式灯柱(16)分别设置在所述的至少四个转盘上,所述若干个曲轴式灯柱(16)在所述的至少四个转盘上均为十字形分布,且每个转盘上的若干个曲轴式灯柱(16)离转盘中心的半径逐渐减小,形成螺旋轨迹,所述的至少四个转盘上均设置有导电组件,所述导电组件输电端与所述曲轴式灯柱(16)连接,所述导电组件供电端与电源组件连接;
子无线通讯控制组件,分别设置在所述的至少四个转盘上,所述子无线通讯控制组件分别与所述曲轴式灯柱(16)连接;
总无线通讯控制组件,设置于所述底座(1)内部,并分别与所述驱动机构和子无线通讯控制组件连接;
音响组件,设置于所述底座(1)内部,并与所述总无线通讯控制组件连接;
其中,所述的至少四个转盘包括第一组转盘(12)、第二组转盘(13)、第三组转盘(14)和第四组转盘(15),所述第一组转盘(12)上设置有第一安装凹槽,所述第一安装凹槽与所述第二组转盘(13)相互适配安装,所述第二组转盘(13)上设置有第二安装凹槽,所述第二安装凹槽与所述第三组转盘(14)相互适配安装;
所述驱动机构,包括:
第四节实心轴(5),顶部与所述第四组转盘(15)中心螺纹连接;
第三节空心轴(4),套装在所述第四节实心轴(5)上,且顶部与所述第三组转盘(14)中心螺纹连接;
第二节空心轴(3),套装在所述第三节空心轴(4)上,且顶部与所述第二组转盘(13)中心螺纹连接;
第一节空心轴(2),套装在所述第二节空心轴(3)上,且顶部与所述第一组转盘(12)中心螺纹连接;
四个伺服电机(6),分别通过齿轮组(11)与所述第四节实心轴(5)、第三节空心轴(4)、第二节空心轴(3)和第一节空心轴(2)配合连接;
所述导电组件包括:
滑环,分别设置在所述第一组转盘(12)、第二组转盘(13)、第三组转盘(14)和第四组转盘(15)的外圈上;
碳刷(17),分别设置在所述第一组转盘(12)、第二组转盘(13)、第三组转盘(14)和第四组转盘(15)上,所述碳刷(17)一端与所述曲轴式灯柱(16)连接,另一端与所述滑环连接;
导电铜条,分别设置于所述第四节实心轴(5)、第三节空心轴(4)、第二节空心轴(3)和第一节空心轴(2)内,所述导电铜条一端与所述滑环连接,另一端与电源组件连接,所述电源组件包括设置于所述底座(1)内部的变压器(21),所述变压器(21)的供电端与电源(22)连接。
2.根据权利要求1所述的一种裸眼4D全息影像装置,其特征在于,所述子无线通讯控制组件,包括:
分部单片机(18),与所述曲轴式灯柱(16)连接;
分部无线通讯模块(19),分别与所述分部单片机(18)和总无线通讯控制组件连接。
3.根据权利要求2所述的一种裸眼4D全息影像装置,其特征在于,所述总无线通讯控制组件,包括:
单片机(7);
无线通讯模块(8),与所述单片机(7)和分部无线通讯模块(19)连接。
4.根据权利要求1所述的一种裸眼4D全息影像装置,其特征在于:所述音响组件包括左右对称设置的第一环绕音响(9)和第二环绕音响(10),所述曲轴式灯柱(16)六个方向上均设置有LED灯带(20),所述LED灯带(20)为多色变光灯带。
5.根据权利要求1所述的一种裸眼4D全息影像装置,其特征在于:所述转动体外侧安装有透明材质的安全保护罩,所述曲轴式灯柱(16)的材质为430不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、铝合金中的任意一种,第一组转盘(12)、第二组转盘(13)、第三组转盘(14)和第四组转盘(15)的材质为不锈钢、铝合金、炭纤维、钛合金中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的一种裸眼4D全息影像装置,其特征在于:所述分部无线通讯模块(19)和无线通讯模块(8)为蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、GPRS、CDMA中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的一种裸眼4D全息影像装置的成像方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过PC端获取物体三维形状的色彩和光影信息的模型文件;
S2、从步骤S1中得到的模型文件中,通过PC端,将模型的外表面在空间内按照极坐标+轴向坐标拆分成多个面,记录每个面的坐标信息和方向信息,其中,坐标信息包括角度Φ,距离轴心水平距离r,纵向高度h,方向信息包括每个面外侧的法向量,坐标信息用于计算得到相应的LED灯带(20)上灯珠亮起时的位置,法向信息用于计算得到每个像素点灯珠块在运动到此位置时,各个方向上的灯珠应显现的颜色分量;
S3、在PC端上对步骤S2中的坐标信息和方向信息进行计算,得到模型每一帧画面中每个像素位置时灯珠需要显示的颜色信息,形成用于控制灯珠亮灭的显示信息流;
S4、将步骤S3中的显示信息流连同声音信息,通过无线传输的方式发送给无线通讯模块(8),无线通讯模块(8)收到信号后传至单片机(7),单片机(7)按照处理好的显示信息流,启动伺服电机(6),伺服电机(6)带动第一组转盘(12)、第二组转盘(13)、第三组转盘(14)和第四组转盘(15)高速转动,其上的曲轴式灯柱(16)也开始旋转,同时,单片机(7)通过计算将信息流分块处理后通过无线通讯模块(8)将信息流分部传输给分部无线通讯模块(19),分部无线通讯模块(19)将信号传输给分部单片机(18),分部单片机(18)通过处理计算图像要素分解来控制LED灯带(20)工作,声音信息随显示信息流按照时间轴嵌入,即可完成三维模型的空间动态显示。
8.根据权利要求7所述的一种裸眼4D全息影像装置的成像方法,其特征在于,所述步骤S4中的显示信息流还可以通过存储介质传送给单片机(7)。
CN202210380615.6A 2022-04-12 2022-04-12 一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法 Active CN115220242B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210380615.6A CN115220242B (zh) 2022-04-12 2022-04-12 一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210380615.6A CN115220242B (zh) 2022-04-12 2022-04-12 一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115220242A CN115220242A (zh) 2022-10-21
CN115220242B true CN115220242B (zh) 2023-10-24

Family

ID=83606058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210380615.6A Active CN115220242B (zh) 2022-04-12 2022-04-12 一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115220242B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233326A (ja) * 1993-02-03 1994-08-19 Rohm Co Ltd 立体映像システム
CN205318641U (zh) * 2016-01-14 2016-06-15 成都林鸿创新文化传播有限公司 英语直拼魔盘
CN208045097U (zh) * 2018-04-28 2018-11-02 董爽 一种基于语音交互的具备物联网控制功能的全息影像设备
CN109870819A (zh) * 2019-03-25 2019-06-11 张家港市地平线机电科技有限公司 三维立体显示器
CN209804240U (zh) * 2019-03-29 2019-12-17 林伟波 一种裸眼3d影像机
CN111583836A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 重庆市航鲸科技有限公司 一种立体圆盘式三维全息显示器
CN214263662U (zh) * 2020-12-21 2021-09-24 焦作市建研工程质量检测有限公司 一种钢筋弯曲机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233326A (ja) * 1993-02-03 1994-08-19 Rohm Co Ltd 立体映像システム
CN205318641U (zh) * 2016-01-14 2016-06-15 成都林鸿创新文化传播有限公司 英语直拼魔盘
CN208045097U (zh) * 2018-04-28 2018-11-02 董爽 一种基于语音交互的具备物联网控制功能的全息影像设备
CN109870819A (zh) * 2019-03-25 2019-06-11 张家港市地平线机电科技有限公司 三维立体显示器
CN209804240U (zh) * 2019-03-29 2019-12-17 林伟波 一种裸眼3d影像机
CN111583836A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 重庆市航鲸科技有限公司 一种立体圆盘式三维全息显示器
CN214263662U (zh) * 2020-12-21 2021-09-24 焦作市建研工程质量检测有限公司 一种钢筋弯曲机

Also Published As

Publication number Publication date
CN115220242A (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104778905B (zh) 多屏显示设备及带有多屏显示设备的广告牌
CN202979130U (zh) 旋转电视机和旋转电视系统
CN201044039Y (zh) 全息幻影成像装置
CN107909963A (zh) 一种视觉暂留显示装置和视频显示设备
CN202159185U (zh) 一种360度全息成像柜体
CN101650906A (zh) 虚拟空间立体成像的方法及设备
CN115220242B (zh) 一种裸眼4d全息影像装置及其成像方法
CN107093387B (zh) 一种互动全息三维展示系统
CN213550858U (zh) 一种产品宣传用的全息展示柜
CN103309145A (zh) 一种360度全息幻影成像系统
CN220085182U (zh) 一种裸眼4d全息影像装置
CN206311884U (zh) 一种全景式投影装置
CN201465500U (zh) 大型虚拟空间立体成像的设备
CN206524144U (zh) 悬挂式旋转变形广告机
CN202600353U (zh) 互动360度幻影成像系统
CN103064244B (zh) 基于高速投影机的真彩色360°三维显示装置和方法
CN215118267U (zh) 可用于照明的全息投影装置
CN105427770A (zh) 一种多媒体三维立体成像数字沙盘
CN106814532A (zh) 一种270度全息投影展示柜
CN202584670U (zh) 三维模型展示系统
CN204516252U (zh) 一种基于360度全息影像技术的集成化三维展示平台
CN210895870U (zh) 立体透视无限延伸演示装置
CN202601131U (zh) 互动全息三维展示系统
CN1127858C (zh) 头盔式无闪烁多制式全兼容立体电视装置
CN207651153U (zh) 一种视觉暂留显示装置和视频显示设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant