一种全息投影交互系统技术方案

一种全息投影交互系统，包括：实时信息采集系统、实时信息处理系统以及实时交互显示系统；其中所述实时信息采集系统对用户手部信息进行采集，得到交互数据；所述实时信息采集系统与实时信息处理系统连接，所述实时信息处理系统对交互数据进行分析处理，所述实时交互显示系统根据得到的数据作为3D影像进行输出与互动；本实用新型专利技术提供了一种将2D影像利用光学衍射原理衍射体形成3D全息立体投影的技术以及所需设备；同时本实用新型专利技术实现了用户与全息投影系统之间的动态命令及智能交流，使用者可以依靠体感手势来控制全息投影影像，与使用者完成交互功能。

【技术实现步骤摘要】
一种全息投影交互系统
本专利技术属于视觉观赏领域，具体涉及一种交互式3D全息投影系统。
技术介绍
全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现技术。全息投影是使用特殊屏幕，屏幕本身近乎透明却可以相当清晰地表现出投影内容；在光源和图形控制得当，并观看角度固定时，可以有乱真的立体效果。全息技术的优势在于可以再造出立体影像，作为重要的影像资料进行收藏；拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上，一旦照片损坏对全息技术的影响不大；全息照片的景物立体感强、形象逼真，可以在各种展览会上进行展示，效果好。全息技术具有诸多优点，但是目前的局限性很大，例如严格的使用环境，全息投影展柜体积庞大、造价高昂；并且市场上现有的全息技术，很少有支持手势交互的设备，这样对影像资料的演示具有一定的限制。而手势交互是一种符合人机工程学的交互方式，这种交互方式能够快捷的表达使用者一些简单的意图。本专利技术正是通过各项硬件设备采集分析手势数据，并且与全息投影设备形成互动，使全息影像的观阅者能直接用手操控影像。
技术实现思路
本专利技术的目的通过各项硬件设备采集分析手势数据，并且与全息投影设备形成互动，使全息影像的观阅者能直接用手操控影像。本专利技术公开了：一种全息投影交互系统，包括：实时信息采集系统、实时信息处理系统以及实时交互显示系统；其中所述实时信息采集系统对用户手部信息进行采集，得到交互数据；所述实时信息采集系统与实时信息处理系统连接，所述实时信息处理系统对交互数据进行分析处理，所述实时交互显示系统根据得到的数据作为3D影像进行输出与互动；其中所述实时信息采集系统包括：后壳、数据连接线、体感控制器LeapMotion、上壳、右壳、卡槽、前壳、左壳；所述体感控制器LeapMotion放入卡槽中，所述上壳中央设计开口，开口上方为体感控制器LeapMotion的感应区；所述后壳、右壳、左壳、前壳、上壳固定连接；所述实时信息处理系统包括：左箱板侧门、主机、散热板、键盘、显示屏、LED屏幕、体感控制器感应台、后箱板、左箱板、前箱板、右箱板；主机通过数据线和显示屏以及键盘相连，显示屏和键盘对主机进行调试；散热板和后箱板相连，左箱板侧门与左箱板相连；所述前箱板位于系统前端，与右箱板和左箱板固定连接，后箱板位于系统后端，与右箱板和左箱板固定连接；所述实时交互显示系统包括：中心支架、右LED屏幕、后LED屏幕、左LED屏幕、前LED屏幕、支柱、金字塔型全息成像玻璃、顶梁、顶部外壳，右LED屏幕、后LED屏幕、左LED屏幕、前LED屏幕通过数据线和主机相连，并且镶嵌于顶梁；支柱支撑顶梁，顶梁外围连接顶部外壳，金字塔型全息成像玻璃顶部通过中心支架和顶梁相连。进一步的，所述实时信息处理系统中的体感控制器感应台高度为1米至1.5米之间。进一步的，所述实时交互显示系统中的金字塔型全息成像玻璃分为四面；所述右LED屏幕、后LED屏幕、左LED屏幕、前LED屏幕经由四面体的四个面分别投影三维模型。进一步的，所述实时信息处理系统中左箱板侧门、散热板、后箱板、左箱板、前箱板、右箱板由铝合金焊接构成。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供了一种将2D影像利用光学衍射原理衍射体形成3D全息立体投影的技术以及所需设备；(2)本专利技术可以实现物体的多面投影展示，通四面全息屏幕分别展示投影的多面角度，不用配戴3D眼镜即可观赏到立体三维影像的技术；(3)本专利技术通过采集手部的运动数据，获取运动追踪数据，通过判定数据与全息投影的展示模型进行交互，同时可用手势操控全息展示模型的放大缩小，以及旋转；(4)本专利技术实现了用户与全息投影系统之间的动态命令及智能交流，使用者可以依靠体感手势来控制全息投影影像，与使用者完成交互功能。附图说明图1一种全息投影交互系统原理框图；1实时信息采集系统、2实时信息处理系统、3实时交互显示系统；图2一种全息投影交互系统中实时信息采集系统的原理框图；1-1后壳、1-2数据连接线、1-3体感控制器、1-4上壳、1-5右壳、1-6卡槽、1-7前壳、1-8左壳；图3一种全息投影交互系统中实时信息处理系统的原理框图；2-1左箱板侧门、2-2主机、2-3散热板、2-4键盘、2-5显示屏、2-6LED屏幕、2-7体感控制器感应台、2-8后箱板、2-9左箱板、2-10前箱板、2-11右箱板；图4一种全息投影交互系统中实时交互显示系统的原理框图；3-1中心支架、3-2右LED屏幕、3-3后LED屏幕、3-4左LED屏幕、3-5前LED屏幕、3-6支柱、3-7金字塔型全息成像玻璃、3-8顶梁、3-9顶部外壳；图5一种全息投影交互系统使用流程图。具体实施方式除了下面所述的实施例，本专利技术还可以有其它实施例或以不同方式来实施。因此，应当知道，本专利技术并不局限于在下面的说明书中所述或在附图中所示的部件的结构的详细情况。当这里只介绍一个实施例时，权利要求并不局限于该实施例。一种全息投影交互系统包括：实时信息采集系统1、实时信息处理系统2、实时交互显示系统3；其中所述实时信息采集系统1对用户手部信息进行采集，得到交互数据；所述实时信息采集系统1通过数据线1-2与实时信息处理系统2连接，所述实时信息处理系统2，对交互数据进行分析处理；所述实时交互显示系统3根据得到的数据作为3D影像进行输出与互动。一、实时信息采集系统所述实时信息采集系统包括：后壳1-1、数据连接线1-2、体感控制器1-3、上壳1-4、右壳1-5、卡槽1-6、前壳1-7、左壳1-8；所述体感控制器1-3放入卡槽1-6中，所述上壳1-4中央设计开口，开口上方为体感控制器的感应区，感应范围为8立方英尺，所述体感控制器1-3为LeapMotion；所述后壳1-1、右壳1-5、左壳1-8、前壳1-7、上壳1-4固定连接。二、实时信息处理系统所述实时信息处理系统包括：左箱板侧门2-1、主机2-2、散热板2-3、键盘2-4、显示屏2-5、LED屏幕2-6、述体感控制器感应台2-7、后箱板2-8、左箱板2-9、前箱板2-10、右箱板2-11；主机2-2通过数据线1-2和显示屏2-5以及键盘2-4相连，显示屏2-5和键盘2-4对主机2-2进行调试。散热板2-3和后箱板2-8相连。左箱板侧门2-1与左箱板相连2-9；所述前箱板2-10位于系统前端，与右箱板2-11和左箱板2-9固定连接，后箱板2-8位于系统后端，与右箱板2-11和左箱板2-9固定连接，所述左箱板侧门2-1、散热板2-3、后箱板2-8、左箱板2-9、前箱板2-10、右箱板2-11由铝合金焊接构成，实时信息处理系统使用铝合金材料，具有散热好，质量轻，结构强度高的特点。所述实时信息处理系统中的体感控制器感应台高度为1米至1.5米之间，感控制器感应台优先高度为1.2米，接近成人抬手位置。所述交互信息采集方法：A初始化全息投影交互系统；B获取登陆使用权限，登陆则进行C步骤；C导入全息三维模型数据；D判断数据是否可用；若可用则进行E步骤，不可用返回C步骤；E使用述体感控制器与全息模型进行交互，系统通过算法进行可信度分析；F退出系统。三、实时交互显示系统实时交互显示系统包括：中心支架3-1、右LED屏幕3-2、后LED屏幕3-3、左LED屏幕3-4、前LED屏幕3-5、支柱3-6、金字塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全息投影交互系统，其特征在于，包括：实时信息采集系统、实时信息处理系统以及实时交互显示系统；其中所述实时信息采集系统对用户手部信息进行采集，得到交互数据；所述实时信息采集系统与实时信息处理系统连接，所述实时信息处理系统对交互数据进行分析处理，所述实时交互显示系统根据分析处理后的交互数据作为3D影像进行输出与互动；其中所述实时信息采集系统包括：后壳、数据连接线、体感控制器LeapMotion、上壳、右壳、卡槽、前壳、左壳；所述体感控制器Leap Motion放入卡槽中，所述上壳中央设计开口，开口上方为所述体感控制器Leap Motion的感应区；所述后壳、右壳、左壳、前壳、上壳固定连接；所述实时信息处理系统包括：左箱板侧门、主机、散热板、键盘、显示屏、LED屏幕、所述体感控制器感应台、后箱板、左箱板、前箱板、右箱板；主机通过数据线和显示屏以及键盘相连，显示屏和键盘对主机进行调试；散热板和后箱板相连，左箱板侧门与左箱板相连；所述前箱板位于系统前端，与右箱板和左箱板固定连接，后箱板位于系统后端，与右箱板和左箱板固定连接；所述实时交互显示系统包括：中心支架、右LED屏幕、后LED屏幕、左LED屏幕、前LED屏幕、支柱、金字塔型全息成像玻璃、顶梁、顶部外壳，右LED屏幕、后LED屏幕、左LED屏幕、前LED屏幕通过数据线和主机相连，并且镶嵌于顶梁；支柱支撑顶梁，顶梁外围连接顶部外壳，金字塔型全息成像玻璃顶部通过中心支架和顶梁相连。...

【技术特征摘要】
1.一种全息投影交互系统，其特征在于，包括：实时信息采集系统、实时信息处理系统以及实时交互显示系统；其中所述实时信息采集系统对用户手部信息进行采集，得到交互数据；所述实时信息采集系统与实时信息处理系统连接，所述实时信息处理系统对交互数据进行分析处理，所述实时交互显示系统根据分析处理后的交互数据作为3D影像进行输出与互动；其中所述实时信息采集系统包括：后壳、数据连接线、体感控制器LeapMotion、上壳、右壳、卡槽、前壳、左壳；所述体感控制器LeapMotion放入卡槽中，所述上壳中央设计开口，开口上方为所述体感控制器LeapMotion的感应区；所述后壳、右壳、左壳、前壳、上壳固定连接；所述实时信息处理系统包括：左箱板侧门、主机、散热板、键盘、显示屏、LED屏幕、所述体感控制器感应台、后箱板、左箱板、前箱板、右箱板；主机通过数据线和显示屏以及键盘相连，显示屏和键盘对主机进行调试；散热板和后箱板相连，左箱板侧门与左箱板...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔钰，吴琼，李建忠，张佳信，许晨，江筱，顾瑶，
申请(专利权)人：北京航天长征科技信息研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11