一种基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法技术

本发明专利技术公开了一种基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法。本发明专利技术公开了一种基于移动端控制的全息投影图像生成方法，包括以下步骤：利用3DMAX制作需要展示的全息投影图像；根据投影设备的类型，进行导入；利用U3D或者UE4引擎将模型切割成4个面，两两垂直，每一个面均有一个相机跟随，以便移动端进行控制，再利用脚本编程根据用户需求绘制不同的动画，并向外部的移动端提供控制接口；将移动端与投影设备通过蓝牙连接；将移动端与投影设备之间进行通讯连接；移动端和投影设备连接成功后，通过移动端向投影设备发送x、y、z轴的重力加速度数据；投影设备获取移动端的重力加速度数据，控制全息图像。本发明专利技术真正实现了移动端控制3D图像的可能，并具有控制准确、通讯稳定、抗干扰能力强的优点。

Holographic projection image generation and display method based on mobile terminal control

The invention discloses a holographic projection image generation and display method based on mobile terminal control. The invention discloses a holographic projection image generation method based on the control of the mobile terminal, which comprises the following steps: making holographic projection images need to show the use of 3DMAX; according to the type of import, projection equipment; using U3D or UE4 engine model will be cut into 4, 22 vertical, every face has a camera in order to follow, the mobile terminal is controlled by script programming according to user needs to draw a different animation, and to the outside of the mobile terminal provides control interface; the mobile terminal and the projection device through a Bluetooth connection; mobile communication connection between the terminal and the projection equipment; the mobile terminal and the projection equipment after a successful connection, the acceleration of gravity data x, sent to the mobile terminal through the projection equipment y, Z axis; projection equipment to obtain the acceleration of gravity data of mobile terminal, control of holographic image. The invention realizes the possibility that the mobile terminal controls the 3D image, and has the advantages of accurate control, stable communication and strong anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种360°全息投影图像生成及展示方法，尤其涉及一种基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法。
技术介绍
360°全息投影图像也被称之为全息投影图像、三维全息影像、全息三维成像、全息金字塔，它通常由透明材料制成的四维锥体，由底部投影源投射出光源，观众的视线能从任何一面穿透它，通过表面反射原理，观众能从锥形空间里面看到自由漂浮的图像。360°全息投影图像由于具有较好的投影效果，越来越受到用户的青睐。目前，全息投影图像大部分处于不可控状态，只能将图像转换成视频播放；也有少部分能够简单控制，比如某交互系统使用红外体感设备控制全息投影模型或使用基于Android的移动端设备通过点击不同的响应按钮，以网络为媒介传递控制信息，实现不同裸眼3D视频内容的展示。传统的全息投影技术存在如下缺陷：1、对于大部分不可控的传统技术，由于利用人物模型生成四面的投影源，此投影源为视频格式(一旦图像生成完毕，图像就处于不可控制状态)，通过光源在四维锥体内投影出全息图像，没有外部设备与投影设备进行交互，所以在根本上就失去了可控制性；2、对于使用红外体感设备简单控制全息投影模型的传统技术，红外体感设备会在感应区域内对人体动作进行判断，若多个人进入并且进行不同操作，则会干扰设备判断，导致图像控制不准确，抗干扰能力低；3、对于基于Android的移动端设备控制不同裸眼3D视频内容的传统技术，由于使用网络进行通信，网络不稳定的时候不能精确的控制投影视频，而且控制方式是通过点击不同按钮播放对应的3D视频源，并不能真正控制3D投影；另外，移动设备与投影端的通讯也具有不稳定因素。专利
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种通过移动端直接控制3D图像的基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于移动端控制的全息投影图像生成方法，包括以下步骤：(1)利用3DMAX制作需要展示的全息投影图像，模型精度根据需求制作；(2)制作好全息图像后，根据投影设备的类型，进行导入；(3)利用U3D或者UE4引擎将模型切割成4个面，两两垂直，每一个面均有一个相机跟随，以便移动端进行控制；再利用脚本编程根据用户需求绘制不同的动画，并向外部的移动端提供控制接口；(4)将移动端与投影设备通过蓝牙连接；(5)将移动端与投影设备之间进行通讯连接；(6)移动端和投影设备连接成功，投影设备确认授权后，通过移动端向投影设备发送x、y、z轴的重力加速度数据；(7)投影设备获取移动端的重力加速度数据，控制全息图像。上述3DMAX是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件；U3D既Unity 3D引擎；UE4即虚幻引擎4。优选地，所述步骤(2)中，图像生成后，利用有机玻璃制作图像承载介质，其中锥形体的制作利用以下公式：B＝C＝(2/A)/cos54.75°其中，B和C为以54.75°为底角角度的等腰三角形的腰长，A为投影设备屏幕长度；制作4个等腰三角形片后，粘贴在一起形成锥形体，并且中心顶点到任一底边的距离等于锥形体的高。所述步骤(3)中，动画绘制包括以下几个步骤：(3.1)利用U3D或者UE4引擎中动画系统，给动画添加控制脚本；(3.2)控制脚本中提供移动设备控制API；(3.3)脚本根据移动设备发送数据进行相应控制动画操作。所述步骤(4)中，进行蓝牙连接包括以下几个步骤：(4.1)建立中心角色—扫描外设；(4.2)连接外设；(4.3)扫描外设中的服务和特征；(4.4)与外设做数据交互；(4.5)断开连接。所述步骤(5)中，在投影设备引擎中添加通讯模块提供外部设备通讯接口，在投影设备工作时，保持待命状态，一旦移动端发送数据，便可接收并相应控制全息图像。所述步骤(7)中，投影设备对移动端重力加速度数据的获取通过投影设备公开的API进行调用，进行边界判断和数值微调之后将值传递到通讯模块，进行实时通讯。上述API是“Application Programming Interface即应用程序编程接口”的简称，是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。本专利技术的有益效果在于：本专利技术克服了传统技术无法控制全息投影图像的缺点，采用U3D生成可控视频源，并对外部移动端提供接口，真正实现了移动端控制3D图像的可能；采用蓝牙低能耗技术进行设备之间的通讯，解决了红外体感设备控制全息投影图像不准确、网络通讯不稳定、抗干扰能力低等问题。具体优点为：1、具有一对一抗干扰能力，移动端想要控制图像，必须经由投影设备授权后，才可控制；2、使用蓝牙技术进行设备之间的信息交互，信息传递更加稳定、快速，具有控制准确、通讯稳定、抗干扰能力强的优点；3、本专利技术方法涉及的整套系统具有可移植行，图像根据投影设备不同可以利用引擎提供的不同平台的导出，移动端控制系统为APP(Application，计算机应用程序)，可以在不同的移动端应用平台上下载，经由投影设备授权后方可控制图像；4、控制图像方便、快捷更加人性化，通过简单的对移动端的旋转、升降等操作就可以对图像进行相应方向的操作。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明：优选实施例：一种基于移动端控制的全息投影图像生成方法，包括以下步骤：(1)利用3DMAX制作需要展示的全息投影图像，模型精度根据需求制作；(2)制作好全息图像后，根据投影设备的类型，进行导入；更具体地，图像生成后，利用有机玻璃制作图像承载介质，其中锥形体的制作利用以下公式：B＝C＝(2/A)/cos54.75°其中，B和C为以54.75°为底角角度的等腰三角形的腰长，A为投影设备屏幕长度；制作4个等腰三角形片后，粘贴在一起形成锥形体，并且中心顶点到任一底边的距离等于锥形体的高；(3)利用U3D或者UE4引擎将模型切割成4个面，两两垂直，每一个面均有一个相机跟随，以便移动端进行控制；再利用脚本编程根据用户需求绘制不同的动画，并向外部的移动端提供控制接口；动画绘制具体包括以下几个步骤：(3.1)利用U3D或者UE4引擎中动画系统，给动画添加控制脚本；(3.2)控制脚本中提供移动设备控制API；(3)(3.3)脚本根据移动设备发送数据进行相应控制动画操作；(4)将移动端与投影设备通过蓝牙连接；进行蓝牙连接包括以下几个步骤：(4.1)建立中心角色—扫描外设；(4.2)连接外设；(4.3)扫描外设中的服务和特征；(4.4)与外设做数据交互；(4.5)断开连接；(5)将移动端与投影设备之间进行通讯连接；具体为：在投影设备引擎中添加通讯模块提供外部设备通讯接口，在投影设备工作时，保持待命状态，一旦移动端发送数据，便可接收并相应控制全息图像；(6)移动端和投影设备连接成功后，通过移动端向投影设备发送x、y、z轴的重力加速度数据；(7)投影设备获取移动端的重力加速度数据，控制全息图像；具体为：投影设备对移动端重力加速度数据的获取通过投影设备公开的API进行调用，进行边界判断和数值微调之后将值传递到通讯模块，进行实时通讯。上述实施例只是本专利技术的较佳实施例，并不是对本专利技术技术方案的限制，只要是不经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)利用3DMAX制作需要展示的全息投影图像，模型精度根据需求制作；(2)制作好全息图像后，根据投影设备的类型，进行导入；(3)利用U3D或者UE4引擎将模型切割成4个面，两两垂直，每一个面均有一个相机跟随，以便移动端进行控制；再利用脚本编程根据用户需求绘制不同的动画，并向外部的移动端提供控制接口；(4)将移动端与投影设备通过蓝牙连接；(5)将移动端与投影设备之间进行通讯连接；(6)移动端和投影设备连接成功，投影设备确认授权后，通过移动端向投影设备发送x、y、z轴的重力加速度数据；(7)投影设备获取移动端的重力加速度数据，控制全息图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)利用3DMAX制作需要展示的全息投影图像，模型精度根据需求制作；(2)制作好全息图像后，根据投影设备的类型，进行导入；(3)利用U3D或者UE4引擎将模型切割成4个面，两两垂直，每一个面均有一个相机跟随，以便移动端进行控制；再利用脚本编程根据用户需求绘制不同的动画，并向外部的移动端提供控制接口；(4)将移动端与投影设备通过蓝牙连接；(5)将移动端与投影设备之间进行通讯连接；(6)移动端和投影设备连接成功，投影设备确认授权后，通过移动端向投影设备发送x、y、z轴的重力加速度数据；(7)投影设备获取移动端的重力加速度数据，控制全息图像。2.根据权利要求1所述的基于移动端控制的全息投影图像生成及展示方法，其特征在于：所述步骤(2)中，图像生成后，利用有机玻璃制作图像承载介质，其中锥形体的制作利用以下公式：B＝C＝(2/A)/cos54.75°其中，B和C为以54.75°为底角角度的等腰三角形的腰长，A为投影设备屏幕长度；制作4个等腰三角形片后，粘贴在一起形成锥形体，并且中心顶点到任一底边的距离等于锥形体的高。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚东，柳钰柯，杨文超，王劫，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51