CN211237192U - 一种桌面全息教育平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种桌面全息教育平台，包括显示载体、计算机设备与交互设备，显示载体上设置有多点触控模块与一号数据收发器，计算机设备上设置有二号数据收发器，交互设备上设置有定位接收器，且显示载体与计算机设备之间、显示载体与交互设备之间、计算机设备与交互设备之间均通过网络信号连接。本实用新型的一种桌面全息教育平台，将全息技术投入到更丰富的的载体，摒弃了传统的独立全息设备，利用更少的交互成本，多点触控、三维定位跟踪，图像识别，使多人可以再多台电脑设备上同时体验交互，实现一人一机的交互方式比传统的展厅式有更多的体验者，让体验者有更好的更深入的理解教学内容，实现了使用方便和普及大量用户。
Description
技术领域
本实用新型涉及桌面全息教育平台领域，特别涉及一种桌面全息教育平台。
背景技术
桌面全息台是一组技术组合，不仅提供新的观看方法，还提供新的输入方法，而且所有方法相互结合，从而推动创新。桌面全息台技术是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过电脑实时看见三维模型，通过多轴手柄实现模型来与场景中的模型进行交互呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。
桌面全息台指的触摸虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存，并实时互动。系统通常采用三个主要特点：
1.它结合了虚拟和现实；
2.在虚拟的三维(3D注册)；
3.实时运行。
桌面全息台的实现需要在一个能与现实世界各事物相互交互的环境中。如果一切事物都是虚拟的那就是VR的领域了；如果展现出来的虚拟信息只能简单叠加在现实事物上，那就是AR。桌面全息台的关键点就是与虚拟世界进行交互和信息的及时获取。
一般来说，全息台的常见载体都是大型展厅显示设备，以往，利用展厅式全息台显示设备的缺点也显而易见，第一就是无法大量普及到用户现在还摆脱不了笨重的缺点，它带来的负面体验就是让体验者固定需要到某个地方才可以使用，时间长了容易产生对该设备的不舒服感，第二成本过于高昂不利于教学等环境等，为此，我们提出一种桌面全息教育平台。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种桌面全息教育平台，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种桌面全息教育平台，包括显示载体、计算机设备与交互设备，所述显示载体上设置有多点触控模块与一号数据收发器，所述计算机设备上设置有二号数据收发器，所述交互设备上设置有定位接收器，且显示载体与计算机设备之间、显示载体与交互设备之间、计算机设备与交互设备之间均通过网络信号连接，所述计算机设备还包括三维图形渲染模块，所述交互设备还包括三维定位跟踪模块，所述三维图形渲染模块与三维定位跟踪模块之间进行信号的传递处理，三维图形渲染模块利用计算机三维渲染技术以及立体成像算法，精准计算出立体成像位置，实现三维立体悬浮在立体显示区域的成像效果，同时三维定位跟踪模块利用三维定位跟踪技术，精确跟踪交互对象达到真实的人机交互。
进一步的，所述三维定位跟踪模块包括人眼位置识别单元、手部位置跟踪单元与图像跟踪识别单元，分别用于精确跟踪交互对象的人眼、手势与物体的状态，用于计算机设备与交互设备之间的信息传递。
进一步的，所述交互设备还包括交互模块，所述交互模块与多点触控模块之间信号连接，用于实现显示载体与交互设备之间的信息传递。
进一步的，所述计算机设备还包括自适应屏幕成像匹配模块、多屏联动模块与计算机图形工作站模块，在看到虚拟模型的的基础上，通过所述自适应屏幕成像匹配模块、多屏联动模块与计算机图形工作站模块将模型投出在显示载体上，在虚拟空间中添加更丰富的显示内容，包含文字、图片与多媒体传统信息，同时通过三维渲染技术，实现多屏融合，自适应匹配多屏画面，实现多屏联动。
进一步的，所述显示载体包括透明显示屏与立体显示设备，其中立体显示设备可以为主动立体式3D显示器，所述交互设备可以为主动立体眼镜或头盔定位器，所述多点触控模块可以为六轴传感器手柄。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型将全息技术投入到更丰富的的载体，为了实现一人一设备，本实用新型摒弃了传统的独立全息设备；为了一人一机交互，本实用新型利用更少的交互成本，多点触控、三维定位跟踪，图像识别；实现一个不需要到特定地方就可以体验全息显示设备的交互体验方式，减少全息台设备的物理空间，使多人可以再多台电脑设备上同时体验交互，并通过手柄以及定位软件算法使各个体验者一人一台设备并开始进行体验；为了让体验者更好的开展课堂教育，可以实现一人一机的交互方式比传统的展厅式有更多的体验者，让体验者有更好的更深入的理解教学内容，实现了使用方便和普及大量用户。
本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本实用新型一种桌面全息教育平台的整体信号连接示意图。
图2为本实用新型一种桌面全息教育平台的整体系统框图。
图3为本实用新型一种桌面全息教育平台的显示载体的系统框图。
图4为本实用新型一种桌面全息教育平台的计算机设备的系统框图。
图5为本实用新型一种桌面全息教育平台的交互设备的系统框图。
图中：1、显示载体；2、计算机设备；3、交互设备；4、多点触控模块；5、一号数据收发器；6、二号数据收发器；7、定位接收器。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
实施例
如图1-5所示，一种桌面全息教育平台，包括显示载体1、计算机设备2与交互设备3，显示载体1上设置有多点触控模块4与一号数据收发器5，计算机设备2上设置有二号数据收发器6，交互设备3上设置有定位接收器7，且显示载体1与计算机设备2之间、显示载体1与交互设备3之间、计算机设备2与交互设备3之间均通过网络信号连接，计算机设备2还包括三维图形渲染模块，交互设备3还包括三维定位跟踪模块，三维图形渲染模块与三维定位跟踪模块之间进行信号的传递处理，三维图形渲染模块利用计算机三维渲染技术以及立体成像算法，精准计算出立体成像位置，实现三维立体悬浮在立体显示区域的成像效果，同时三维定位跟踪模块利用三维定位跟踪技术，精确跟踪交互对象达到真实的人机交互。
三维定位跟踪模块包括人眼位置识别单元、手部位置跟踪单元与图像跟踪识别单元，分别用于精确跟踪交互对象的人眼、手势与物体的状态，用于计算机设备2与交互设备3之间的信息传递。
交互设备3还包括交互模块，交互模块与多点触控模块4之间信号连接，用于实现显示载体1与交互设备3之间的信息传递。
计算机设备2还包括自适应屏幕成像匹配模块、多屏联动模块与计算机图形工作站模块，在看到虚拟模型的的基础上，通过自适应屏幕成像匹配模块、多屏联动模块与计算机图形工作站模块将模型投出在显示载体1上，在虚拟空间中添加更丰富的显示内容，包含文字、图片与多媒体传统信息，同时通过三维渲染技术，实现多屏融合，自适应匹配多屏画面，实现多屏联动。
显示载体1包括透明显示屏与立体显示设备，其中立体显示设备可以为主动立体式3D显示器，交互设备3可以为主动立体眼镜或头盔定位器，多点触控模块4可以为六轴传感器手柄。
通过采用上述技术方案：将全息技术投入到更丰富的的载体，为了实现一人一设备，本实用新型摒弃了传统的独立全息设备；为了一人一机交互，本实用新型利用更少的交互成本，多点触控、三维定位跟踪，图像识别；实现一个不需要到特定地方就可以体验全息显示设备的交互体验方式，减少全息台设备的物理空间，使多人可以再多台电脑设备上同时体验交互，并通过手柄以及定位软件算法使各个体验者一人一台设备并开始进行体验；为了让体验者更好的开展课堂教育，可以实现一人一机的交互方式比传统的展厅式有更多的体验者，让体验者有更好的更深入的理解教学内容，实现了使用方便和普及大量用户。
需要说明的是，本实用新型为一种桌面全息教育平台，通过主动立体式显示器展示，在看到虚拟模型的的基础上通过三位立体化投影将模型投出再显示器，在虚拟空间中添加更丰富的显示内容，包含文字、图片与多媒体等传统信息，同时，利用计算机三维渲染技术，可以在空间对三维物体进行操控交互；该方案通过立体显示设备，利用计算机三维渲染技术以及立体成像算法，精准计算出立体成像位置，实现三维立体悬浮在立体显示区域的成像效果；利用三维定位跟踪技术，精确跟踪交互对象的人眼、手势与物体，从而达到真实的人机交互；通过三维渲染技术，实现多屏融合，自适应匹配多屏画面；运用多点触控技术、三维定位跟踪技术、网络传输技术，实现多屏联动，专门针对教育行业推出的实现一个可以多人协同全息实验教室。
通过提供更加丰富的显示载体1：透明显示屏与立体显示设备，能够实现多人同时在一台设备上显示MR内容，提供软件实现三维图形渲染、自适应屏幕成像匹配、多点触控交互、三维物体跟踪、多屏联动。
桌面全息台的实现使得全息台的应用更为广阔，可以根据课程的不同研发出适用于不同的软件，例如配合机械研发，开发机械拆装等，可以更好的理解各个零件与零件之间的作用以及讲解。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种桌面全息教育平台，其特征在于：包括显示载体(1)、计算机设备(2)与交互设备(3)，所述显示载体(1)上设置有多点触控模块(4)与一号数据收发器(5)，所述计算机设备(2)上设置有二号数据收发器(6)，所述交互设备(3)上设置有定位接收器(7)，且显示载体(1)与计算机设备(2)之间、显示载体(1)与交互设备(3)之间、计算机设备(2)与交互设备(3)之间均通过网络信号连接，所述计算机设备(2)还包括三维图形渲染模块，所述交互设备(3)还包括三维定位跟踪模块，所述三维图形渲染模块与三维定位跟踪模块之间进行信号的传递处理，三维图形渲染模块利用计算机三维渲染技术以及立体成像算法，精准计算出立体成像位置，实现三维立体悬浮在立体显示区域的成像效果，同时三维定位跟踪模块利用三维定位跟踪技术，精确跟踪交互对象达到真实的人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种桌面全息教育平台，其特征在于：所述三维定位跟踪模块包括人眼位置识别单元、手部位置跟踪单元与图像跟踪识别单元，分别用于精确跟踪交互对象的人眼、手势与物体的状态，用于计算机设备(2)与交互设备(3)之间的信息传递。
3.根据权利要求1所述的一种桌面全息教育平台，其特征在于：所述交互设备(3)还包括交互模块，所述交互模块与多点触控模块(4)之间信号连接，用于实现显示载体(1)与交互设备(3)之间的信息传递。
4.根据权利要求1所述的一种桌面全息教育平台，其特征在于：所述计算机设备(2)还包括自适应屏幕成像匹配模块、多屏联动模块与计算机图形工作站模块，在看到虚拟模型的基础上，通过所述自适应屏幕成像匹配模块、多屏联动模块与计算机图形工作站模块将模型投出在显示载体(1)上，在虚拟空间中添加更丰富的显示内容，包含文字、图片与多媒体传统信息，同时通过三维渲染技术，实现多屏融合，自适应匹配多屏画面，实现多屏联动。
5.根据权利要求1所述的一种桌面全息教育平台，其特征在于：所述显示载体(1)包括透明显示屏与立体显示设备，其中立体显示设备可以为主动立体式3D显示器，所述交互设备(3)可以为主动立体眼镜或头盔定位器，所述多点触控模块(4)可以为六轴传感器手柄。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020243824.2U CN211237192U (zh) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | 一种桌面全息教育平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020243824.2U CN211237192U (zh) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | 一种桌面全息教育平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211237192U true CN211237192U (zh) | 2020-08-11 |
Family
ID=71921882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020243824.2U Active CN211237192U (zh) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | 一种桌面全息教育平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211237192U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112289120A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-29 | 上海昕触信息科技有限公司 | 一种全息沉浸式触觉交互实训系统 |
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2020
- 2020-03-02 CN CN202020243824.2U patent/CN211237192U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112289120A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-29 | 上海昕触信息科技有限公司 | 一种全息沉浸式触觉交互实训系统 |
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