CN211929021U - 一种人机实时交互式全息投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人机实时交互式全息投影设备，包括基座，基座上形成有支撑平台，支撑平台上安装有全息投影单元，全息投影单元的投影方向上设置有全息成像板；安装在基座上的安装架，安装架上设置有多块透明防护板，盖设于安装架顶部的控制盖板，控制盖板上设置有触控屏幕以及人体感应模块，控制盖板内设置有数据处理单元、人机交互单元以及显示单元；传输单元，传输单元设置在控制盖板上，传输单元与数据处理单元通讯连接；接收单元，接收单元设置在人体感应模块的一侧，其用于接收人体指令信息,能够让全息投影设备适于更多场景，便于更多人群使用操作。

Description

一种人机实时交互式全息投影设备

技术领域

本实用新型涉及一种全息成像设备，尤其涉及一种人机实时交互式全息投影设备。

背景技术

全息投影技术属于3D技术的一种，原指利用干涉原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。而后随着科幻电影与商业宣传的引导，全息投影的概念逐渐延伸到舞台表演、展览展示等商用活动中。

全息投影系统将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特具有强烈的纵深感，真假难辩。

目前，市场上现有的全息投影技术大多是利用全息投影视频源文件播放，不能实现实时互动，并且不支持人体交互，从而具有相当大的局限性；支持交互式的全息投影技术成本过于昂贵，不适合普通用户使用；目前的交互式全息投影不支持三维模型的直接解析导入并实时浏览，从而应用范围大大缩小，无法应用于一般展馆、博物馆等较小的使用场景当中，并且难以普及。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种人机实时交互式全息投影设备，以解决目前交互式全息投影成本昂贵以及三维模型与全息投影衔接问题。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种人机实时交互式全息投影设备，包括基座，所述基座上形成有支撑平台，所述支撑平台上安装有全息投影单元，所述全息投影单元的投影方向上设置有全息成像板；安装在所述基座上的安装架，所述安装架围设在所述支撑平台的外沿，所述安装架上设置有多块透明防护板，多块所述透明防护板与所述安装架共同围设于所述全息成像板的外围；盖设于所述安装架顶部的控制盖板，所述控制盖板上设置有触控屏幕以及人体感应模块，所述控制盖板内设置有数据处理单元、人机交互单元以及显示单元；所述数据处理单元分别与所述人机交互单元、所述显示单元电性连接，所述人机交互单元与所述人体感应模块电性连接，所述显示单元与所述触控屏幕电性连接；传输单元，所述传输单元设置在所述控制盖板上，所述传输单元与所述数据处理单元通讯连接；接收单元，所述接收单元设置在所述人体感应模块的一侧，其用于接收人体指令信息。

进一步地，所述控制盖板上还设置有LED指示灯，所述LED指示灯与所述数据处理单元信号连接。

进一步地，所述安装架其中一侧设置有两块对开板，两所述对开板相互远离的一侧分别与所述安装架铰接配合，两所述对开板相互靠近的一侧设置有可锁扣配合的防盗锁。

进一步地，所述支撑平台上还设置有扬声器，所述扬声器与所述数据处理单元电性连接。

进一步地，所述全息投影单元以及所述全息成像板底部设置有角度调节机构，所述全息投影单元与所述全息成像板之间设置有亮度补偿器。

进一步地，数据处理单元包括处理器模块与第一存储模块；所述处理器模块与所述人机交互单元、所述显示单元电性连接，用于接收信息并发送指令至所述全息投影单元；所述第一存储模块与所述处理器模块连接用于存储影音文件。

进一步地，所述数据处理单元还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述处理器模块电性连接。

进一步地，所述人体感应模块与所述触控屏幕分别具有四个，四个所述人体感应模块与所述触控屏幕分别设置在所述控制盖板的四周。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

控制盖板上设置有触控屏幕以及人体感应模块，人体感应模块用于感应本实用新型前方区域是否站立有使用者，而触控屏幕用于显示设备的使用状态已经供使用者操作使用，便于在小型场地内更好地对设备进行操控，在没有人使用时设备可处于休眠状态，当人体感应模块感应到有使用者时才唤醒设备，减少展馆等小型场地的能耗以及光污染问题；

其中，控制盖板内设置有数据处理单元、人机交互单元以及显示单元；数据处理单元分别与人机交互单元、显示单元电性连接，人机交互单元与人体感应模块电性连接，显示单元与触控屏幕电性连接，以使触控屏幕与人体感应模块的感应信号能够通过人机交互单元与显示单元传输给数据处理单元，并将实时的反馈重新传输到触控屏幕以及设备的其他单元上。而传输单元与数据处理单元通讯连接则用于与外部终端连接，将外部终端的信息输送给数据处理单元，传输单元可以是USB接口、HDMI接口伙食或是WIFI模块。接收单元设置在人体感应模块的一侧，其用于接收人体指令信息，而接收单元可以是收拾传感器，麦克风等信息接收部件，满足展馆不同的需求，并能实现不同人群均能与本实用新型本实用新型实行实时交互的效果。

附图说明

图1为本实用新型人机实时交互式全息投影设备整体结构示意图；

图2为图1的A部放大视图；

图3为本实用新型人机实时交互式全息投影设备结构框图。

图中：10、基座；11、支撑平台；12、全息投影单元；13、全息成像板；14、扬声器；15、角度调节机构；16、亮度补偿器；20、安装架；21、支撑竖杆；22、支撑顶框；23、透明防护板；231、对开板；232、防盗锁；30、控制盖板；31、触控屏幕；32、人体感应模块；33、传输单元；34、接收单元；35、LED指示灯。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图3所示，为了让全息投影应用范围更广，尤其适用于展馆等室内场景，本实用新型公开一种人机实时交互式全息投影设备，包括基座10，基座10上形成有支撑平台11，基座10可作为本实用新型整体的支撑主体，用于承载实施人机交互以及全息投影部件，并且可在基座10底部设置如万向轮等便于设备整体转运的零部件，支撑平台11上安装有全息投影单元12，全息投影单元12用于射出全息投影影像，全息投影单元12的投影方向上设置有全息成像板13，全息成像板13优选为多块，多块全息成像板13相互拼接呈金字塔状，而全息投影单元12被金字塔状的多块全息成像板13罩设在其内部，通过全息投影单元12对其上部的全息成像板13射出全息影像，而全息成像板13上粘贴有全息成像膜，使全息成像板13上映射出全息影像。

为了提高本实用新型在使用过程中的安全性，避免在场馆内被碰撞等情况而导致全息影像显示发生问题，本人机实时交互式全息投影设备还包括安装在基座10上的安装架20，本例中，支撑平台11为正方形结构，而安装架20包括分置在支撑平台11四个角上的支撑竖杆21以及一个支设在四个支撑竖杆21上的支撑顶框22，安装架20围设在支撑平台11的外沿，安装架20上设置有多块透明防护板23，具体的透明防护板23是嵌装在任意两相邻的支撑竖杆21之间，被两支撑竖杆21所定位卡接，而透明防护板23的上部则被支撑顶框22所固定，多块透明防护板23与安装架20共同围设于全息成像板13的外围，用于保护全息成像板13以及全息投影单元12。

而支撑顶框22的上部还盖设有控制盖板30，控制盖板30用于安装配合全息投影单元12使用的部件以及人机交互部件，控制盖板30上设置有触控屏幕31以及人体感应模块32，触控屏幕31用于显示全息投影设备的运行状态以及操作界面，本例中，人体感应模块32为人体感应探头，用于检测本实用新型前方是否有使用者踏入操作范围，进一步，操作屏幕在无人操作过程中为休眠状态，全息投影单元12正常投射全息影像，而当有使用者踏入本实用新型的操作范围时，人体感应模块32感应到人体体征时，随即唤醒触控屏幕31供人操作。

进一步，控制盖板30内设置有数据处理单元、人机交互单元以及显示单元；数据处理单元分别与人机交互单元、显示单元电性连接，人机交互单元用于处理人体感应模块32的感应信息，并讲人体感应模块32的感应信号转换为数据信号传输给数据处理单元，人机交互单元与人体感应模块32电性连接，显示单元与触控屏幕31电性连接，用于处理触控屏幕31的控制数据，并将控制信号转换为数据信号传递给数据处理单元；传输单元33，传输单元33设置在控制盖板30上，传输单元33与数据处理单元通讯连接，用于与外部终端连接，以将外部终端的数据传输给数据处理单元，本例中，传输单元33可以是USB接头、HDMI接头、WIFI模块等可与外部设备连接的接收部件，让全息投影单元12能够即时播放外部终端内的文件；接收单元34，接收单元34设置在人体感应模块32的一侧，其用于接收人体指令信息，本例中，接收单元34与人提交户单元连接，接收单元34可以是收拾传感器、语言识别模块等可接受人体指令的部件，而人机交互单元则接收人体指令并将指令转换为数据信号传递给数据处理单元，数据处理单元将相应的反馈新号发送给显示单元、全息投影单元12，使得触控屏幕31和全息成像板13显示相应的内容。

而为了更加方便地识别本实用新型的人机实时交互式全息投影设备目前所处的状态，控制盖板30上还设置有LED指示灯35，LED指示灯35与数据处理单元信号连接，数据处理单元可根据全息投影设备目前所处的状态对LED指示灯35传输显示相应灯光颜色的控制信号，如本实用新型处于故障状态，由于触控屏幕31可能会因故障而无法开启，就可通过对LED指示灯35传递发出红光的指令，让使用者得知其状态。

进一步的，安装架20其中一侧设置有两块对开板231，两块对开板231可通过透明防护板23拆分而成，两对开板231相互远离的一侧分别与安装架20铰接配合，两对开板231相互靠近的一侧设置有可锁扣配合的防盗锁232，便于设备内部的维护。

支撑平台11上还设置有扬声器14，扬声器14与数据处理单元电性连接，用于播放与全息影像相匹配的语音内容，或播放使用者使用过程中的提示语音。

为了让全息影像播放效果更佳，全息投影单元12以及全息成像板13底部设置有角度调节机构15，全息投影单元12与全息成像板13之间设置有亮度补偿器16。

数据处理单元包括处理器模块与第一存储模块；处理器模块与人机交互单元、显示单元电性连接，用于接收信息并发送指令至全息投影单元12；第一存储模块与处理器模块连接用于存储影音文件，用于储存影音文件。

数据处理单元还包括无线通讯模块，无线通讯模块与处理器模块电性连接。

人体感应模块32与触控屏幕31分别具有四个，四个人体感应模块32与触控屏幕31分别设置在控制盖板30的四周，便于使用者从不同角度对全息投影设备进行操作。

通过实施上述技术方案，能够让本实用新型的人机实时交互式全息投影设备适用于如展馆等室内狭小的场景，提高全息投影设备的通用性，同时实施人机交互也能降低设备的操作难度，供更多人使用。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种人机实时交互式全息投影设备，其特征在于包括：

基座，所述基座上形成有支撑平台，所述支撑平台上安装有全息投影单元，所述全息投影单元的投影方向上设置有全息成像板；

安装在所述基座上的安装架，所述安装架围设在所述支撑平台的外沿，所述安装架上设置有多块透明防护板，多块所述透明防护板与所述安装架共同围设于所述全息成像板的外围；

盖设于所述安装架顶部的控制盖板，所述控制盖板上设置有触控屏幕以及人体感应模块，所述控制盖板内设置有数据处理单元、人机交互单元以及显示单元；所述数据处理单元分别与所述人机交互单元、所述显示单元电性连接，所述人机交互单元与所述人体感应模块电性连接，所述显示单元与所述触控屏幕电性连接；

传输单元，所述传输单元设置在所述控制盖板上，所述传输单元与所述数据处理单元通讯连接；

接收单元，所述接收单元设置在所述人体感应模块的一侧，其用于接收人体指令信息。

2.如权利要求1所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：所述控制盖板上还设置有LED指示灯，所述LED指示灯与所述数据处理单元信号连接。

3.如权利要求1所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：所述安装架其中一侧设置有两块对开板，两所述对开板相互远离的一侧分别与所述安装架铰接配合，两所述对开板相互靠近的一侧设置有可锁扣配合的防盗锁。

4.如权利要求1所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：所述支撑平台上还设置有扬声器，所述扬声器与所述数据处理单元电性连接。

5.如权利要求1所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：所述全息投影单元以及所述全息成像板底部设置有角度调节机构，所述全息投影单元与所述全息成像板之间设置有亮度补偿器。

6.如权利要求1所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：数据处理单元包括处理器模块与第一存储模块；

所述处理器模块与所述人机交互单元、所述显示单元电性连接，用于接收信息并发送指令至所述全息投影单元；

所述第一存储模块与所述处理器模块连接用于存储影音文件。

7.如权利要求6所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：所述数据处理单元还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述处理器模块电性连接。

8.如权利要求1所述的人机实时交互式全息投影设备，其特征在于：所述人体感应模块与所述触控屏幕分别具有四个，四个所述人体感应模块与所述触控屏幕分别设置在所述控制盖板的四周。

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