基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，包括观赏镜头、多个取景镜头、基于手势识别的选择装置，以及音频播放装置，所述观赏镜头用于进行AR观赏，所述多个取景镜头分布在艺术馆之内，用于实现AR同步取景，所述观赏镜头与取景镜头之间通过无线通信方式进行通讯，所述基于手势识别的选择装置设置于所述观赏镜头与取景镜头之间，用于在进行观赏时，从观赏镜头进行观赏，然后通过基于手势识别的选择装置选择与观赏镜头同步的取景镜头。所述基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，提供了一种多元化、多角度、零距离观赏展品的新形式，用户不需要在艺术馆内实地行走只需在观赏镜头前即可方便快速地欣赏到艺术馆内的展品。

Art Museum Exhibition Experience System Based on 3D Virtual Visualization

【技术实现步骤摘要】
基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统
本技术涉及虚拟现实显示
，特别涉及一种基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统。
技术介绍
我国早在20年前就已经开展博物馆数字化建设的相关研究工作，尽管原先在信息技术等方面与发达国家存在一定差距，但经过十几年的建设，我国的数字博物馆建设仍然形成了一定的规模。故宫博物院是我国开展数字化工作最早的博物馆之一，它很早就提出了构建“数字故宫”的设想，旨在采取数字虚拟现实技术，对故宫的建筑、藏品和档案进行模拟与复原、以便展示与研究。中国台北故宫也在其官方网站上加入了线上虚拟展示功能，针对每种展品不同特色，如：翠玉白菜雕刻过程模拟，令参观者对其创作过程留下深刻印象。2010年5月，上海世界博览会中国国家馆里展出了运用数字技术制作的巨幅《清明上河图》。利用计算机科技与尖端投影设备，将宽248mm、长5287mm的原作，放大30倍，投影在在6米高110米长的巨大屏幕上。张择端的长卷变成了动态的北宋芸芸众生相，画面中的人物走动对话，使得参观者有了一种穿越时空之感。尽管全球不少博物馆已经开始应用新媒体技术，但虚拟博物馆仍处于试验阶段。现阶段我国的虚拟博物馆大多数仍然停留在传统网页的阶段，无法摆脱二维的思考模式。且即使是展现为三维的模式，也一般是缺乏互动式体验，难以有很好的观赏体验。有鉴于此，有必要提供一种基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是：本技术的目的在于提供一种基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，使得人与艺术馆展品的交互方式更灵活、可以全方位地展示艺术品的外观，同时提升用户体验。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，其特征在于：所述系统包括观赏镜头、多个取景镜头、基于手势识别的选择装置，以及音频播放装置，所述观赏镜头用于进行AR观赏，所述多个取景镜头分布在艺术馆之内，用于实现AR同步取景，所述观赏镜头与取景镜头之间通过无线通信方式进行通讯，所述基于手势识别的选择装置设置于所述观赏镜头与取景镜头之间，用于在进行观赏时，从观赏镜头进行观赏，然后通过基于手势识别的选择装置选择与观赏镜头同步的取景镜头；所述基于手势识别的选择装置包括：手势识别模块、选择控制电路、WiFi无线通信模块，所述手势识别模块和选择控制电路相连，所述选择控制电路还通过WiFi无线通信模块连接取景镜头，所述取景镜头安装在展品前方、或/和上方、或/和侧方，所述手势识别模块佩戴在用户身上或由用户手持，所述手势识别模块包括微处理器、与微处理器电性连接的集成陀螺仪和加速度计的MEMS惯性传感器，所述微处理器实时监测所述MEMS惯性传感器，并根据所述MEMS惯性传感器对角速度和方位的检测，识别所述手势识别模块的运动轨迹，所述微处理器在识别出的运动轨迹符合预设的手势时，输出手势识别结果至所述选择控制电路，所述选择控制电路基于手势识别结果选择相应的取景镜头并控制观赏镜头的显示与取景镜头同步，从而实现多角度的AR互动体验；所述音频播放装置与所述选择控制电路电性连接，用于播放基于手势识别结果选择相应的取景镜头所对应的展品的介绍音频，并在前述取景镜头被选择时进行同步播放。进一步的，所述音频播放装置为耳机或音箱。进一步的，所述基于手势识别的选择装置具有一手表形的外壳，方便用户佩戴在手腕上。进一步的，所述手势识别模块采用的主控芯片型号为ATMEGA328。进一步的，所述观赏镜头包括观赏镜、旋转基座、角度传感器、观赏镜收发天线、固定基座；所述观赏镜固定在旋转基座上，旋转基座安装在固定基座上，使得观赏镜可以绕固定基座360°旋转，所述角度传感器用于检测旋转基座的旋转角度并通过观赏镜收发天线将数据发送出去；所述取景镜头包括取景镜、电机、电桩、取景镜头收发天线；所述取景镜安装在电机输出轴上，电机固定在电桩上；所述观赏镜头通过观赏镜收发天线将旋转基座的旋转角发出，取景镜头通过取景镜收发天线接收旋转角，控制电机转动相应的角度，从而实现观赏镜与取景镜的同步转动。进一步的，所述系统还包括一个竖立在观赏镜头附近的操作指南，用于指导用户进行手势指令操作，或者，所述操作指南的画面内置于观赏镜头所展示的观赏画面上。进一步的，所述观赏镜头和取景镜头之间采用局域网WIFI通信或4G通信。本技术的有益效果是：本技术提供的一种基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，具有如下优点：(1)所述基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，提供了一种多元化、多角度、零距离观赏展品的新形式，用户不需要在艺术馆内实地行走只需在观赏镜头前即可方便快速地欣赏到艺术馆内的展品。尤其可以用于展示珍贵展品、或者无法近距离观赏到的展品，取景镜头可以根据展品特点设置在展品的各个方向，便于从多角度、多方向欣赏到展品的风采。可以广泛用于艺术馆、博物馆、各类展厅和各种场所。(2)在观赏的同时还有一个音频播放装置，根据用户所选择的取景镜头所对应的展品，向用户同步介绍展品的相关信息。这样用户既能欣赏展品(眼观)，又可以同步了解到展品的相关介绍信息(耳听)。(3)和传统的AR系统相比，本系统将AR眼镜的取景端和观看端进行分离，将取景端分布在艺术馆内，然后实现取景端和观看端的同步运动，从而实现AR与现实场景的互动，达到了多角度零距离的虚拟现实观赏。(4)由于采用了基于手势识别的选择装置，则提高了用户的观赏体验，操作简单、互动性强、提高了观赏的便捷性和趣味性。手势识别模块采用的主控芯片型号为ATMEGA328，具有高性能、低功耗的优点。(5)具有一个内置于观赏镜头所展示的观赏画面上的语音指令操作指南，或者，所述操作指南竖立在观赏镜头附近。便于指导用户进行手势指令操作，实现用户自主观赏，无需指引人员帮助。附图说明图1是本技术的基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统的结构示意图。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合实施例进一步阐明本技术的内容，但本技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。如图1所示，基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，所述系统包括观赏镜头、多个取景镜头、基于手势识别的选择装置，以及音频播放装置，所述观赏镜头用于进行AR观赏，所述多个取景镜头分布在艺术馆之内，用于实现AR同步取景，所述观赏镜头与取景镜头之间通过无线通信方式进行通讯，所述基于手势识别的选择装置设置于所述观赏镜头与取景镜头之间，用于在进行观赏时，从观赏镜头进行观赏，然后通过基于手势识别的选择装置选择与观赏镜头同步的取景镜头，从而实现多角度的AR体验。所述基于手势识别的选择装置包括：手势识别模块、选择控制电路、WiFi无线通信模块，所述手势识别模块和选择控制电路相连，所述选择控制电路还通过WiFi无线通信模块连接取景镜头，所述取景镜头安装在展品前方、或/和上方、或/和侧方，所述手势识别模块佩戴在用户身上或由用户手持，所述手势识别模块包括微处理器、与微处理器电性连接的集成陀螺仪和加速度计的MEMS惯性传感器，所述微处理器实时监测所述MEMS惯性传感器，并根据所述MEMS惯性传感器对角速度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，其特征在于：所述系统包括观赏镜头、多个取景镜头、基于手势识别的选择装置，以及音频播放装置，所述观赏镜头用于进行AR观赏，所述多个取景镜头分布在艺术馆之内，用于实现AR同步取景，所述观赏镜头与取景镜头之间通过无线通信方式进行通讯，所述基于手势识别的选择装置设置于所述观赏镜头与取景镜头之间，用于在进行观赏时，从观赏镜头进行观赏，然后通过基于手势识别的选择装置选择与观赏镜头同步的取景镜头；所述基于手势识别的选择装置包括：手势识别模块、选择控制电路、WiFi无线通信模块，所述手势识别模块和选择控制电路相连，所述选择控制电路还通过WiFi无线通信模块连接取景镜头，所述取景镜头安装在展品前方、或/和上方、或/和侧方，所述手势识别模块佩戴在用户身上或由用户手持，所述手势识别模块包括微处理器、与微处理器电性连接的集成陀螺仪和加速度计的MEMS惯性传感器，所述微处理器实时监测所述MEMS惯性传感器，并根据所述MEMS惯性传感器对角速度和方位的检测，识别所述手势识别模块的运动轨迹，所述微处理器在识别出的运动轨迹符合预设的手势时，输出手势识别结果至所述选择控制电路，所述选择控制电路基于手势识别结果选择相应的取景镜头并控制观赏镜头的显示与取景镜头同步，从而实现多角度的AR互动体验；所述音频播放装置与所述选择控制电路电性连接，用于播放基于手势识别结果选择相应的取景镜头所对应的展品的介绍音频，并在前述取景镜头被选择时进行同步播放。...

【技术特征摘要】
1.基于三维虚拟可视化的艺术馆展呈体验系统，其特征在于：所述系统包括观赏镜头、多个取景镜头、基于手势识别的选择装置，以及音频播放装置，所述观赏镜头用于进行AR观赏，所述多个取景镜头分布在艺术馆之内，用于实现AR同步取景，所述观赏镜头与取景镜头之间通过无线通信方式进行通讯，所述基于手势识别的选择装置设置于所述观赏镜头与取景镜头之间，用于在进行观赏时，从观赏镜头进行观赏，然后通过基于手势识别的选择装置选择与观赏镜头同步的取景镜头；所述基于手势识别的选择装置包括：手势识别模块、选择控制电路、WiFi无线通信模块，所述手势识别模块和选择控制电路相连，所述选择控制电路还通过WiFi无线通信模块连接取景镜头，所述取景镜头安装在展品前方、或/和上方、或/和侧方，所述手势识别模块佩戴在用户身上或由用户手持，所述手势识别模块包括微处理器、与微处理器电性连接的集成陀螺仪和加速度计的MEMS惯性传感器，所述微处理器实时监测所述MEMS惯性传感器，并根据所述MEMS惯性传感器对角速度和方位的检测，识别所述手势识别模块的运动轨迹，所述微处理器在识别出的运动轨迹符合预设的手势时，输出手势识别结果至所述选择控制电路，所述选择控制电路基于手势识别结果选择相应的取景镜头并控制观赏镜头的显示与取景镜头同步，从而实现多角度的AR互动体验；所述音频播放装置与所述选择控制电路电性连接，用于播放基于手势识别结果选择相应的取景镜头所对应的展品的介绍音频，并在前述取景镜头被选择时进行同步播放。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李前荣，李俊彦，
申请(专利权)人：武汉景智云数字技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42