一种沉浸式全息实物异形投影系统技术方案

本发明专利技术公开了一种沉浸式全息实物异形投影系统，它置于演出场所内，该演出场所包括观众区，在观众区前还设置有异形投影展示区，该投影系统能够将真实物体与虚拟物体产生交互的全息投影技术，实现真实世界和虚拟世界之间的无缝衔接，以创造更加沉浸式、身临其境的体验。通过这项技术，用户可以在真实物体和虚拟物体之间自由移动，观看、感受、交互和动态更改这些对象。这些对象。这些对象。

【技术实现步骤摘要】
一种沉浸式全息实物异形投影系统


[0001]本专利技术属于全息投影
，具体涉及一种沉浸式全息实物异形投影系统。

技术介绍

[0002]沉浸式全息投影是一项新兴的技术，目前在社会上的应用和普及程度还比较有限。一方面，该技术的成本较高，需要大量的资金和技术支持，另一方面，对于终端用户而言，对于这种新的技术可能还缺乏了解和接受度，并不是所有的使用者都能够获得良好的沉浸式体验。
[0003]目前实现沉浸式全息投影方案主要有以下几种： 1.多摄像机方案，该方案通常采用多摄像机对真实场景进行拍摄，然后利用计算机对多个摄像机采集到的图像进行扫描，生成物理模型，并将生成的模型用全息投影设备投影出来。
[0004]2.增强现实方案，通过增强现实技术将虚拟内容叠加在真实场景中，增强用户的视觉体验，同时引入互动元素，如手部追踪、头部追踪等。
[0005]3.VR头套方案，通过使用VR头套等设备，将用户直接置于虚拟世界中，并与全息投影技术和互动元素相融合，提供更加沉浸和互动体验。
[0006]4.实时计算机图形方案，该方案中，计算机使用GPU实时计算生成虚拟世界的图像，并将它们与物理世界中的实体相结合。这种方案需要大量的计算资源和优化算法。
[0007]沉浸式全息投影方案是一项尚在研究和开发之中的技术，虽然已有许多诸如上述的实现方案，但目前仍存在许多技术缺点或存在的问题，如：硬件限制方面，目前的全息投影设备成本高，体积较大，对设备的安装、运作环境等条件也有一定的要求。此外，设备也存在像素密度不足、色彩还原不完美、光线效果不佳等问题。
[0008]图像质量方面，虽然可以利用3D打印等技术实现物理实体的全息投影，但目前的技术限制下，所呈现的图像质量可能无法达到高精度和逼真度的标准。
[0009]实时计算方面，实时计算是目前的全息投影技术中很大的挑战。如果要实现实时性的全息投影，需要大量的计算资源和算法技术支持。
[0010]投影视角单一，当前全息投影技术的投影视角较为单一，通常只能在一个固定的位置进行观看，这给观众提供了较少的自由度和交互性。例如，如果在使用全息投影技术制作一个虚拟现实游戏，用户可能无法从不同的角度或位置观察游戏中的物体和场景。
[0011]人机交互方面，现有全息投影技术中的人机交互方式较为有限，通常采用手势、语音等模式，但这些方式存在一定的局限性。

技术实现思路

[0012]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够将真实物体与虚拟物体产生交互的全息投影技术，实现真实世界和虚拟世界之间的无缝衔接，以创造更加沉浸式、身临其境的体
验。通过这项技术，用户可以在真实物体和虚拟物体之间自由移动，观看、感受、交互和动态更改这些对象。
[0013]本专利技术的技术方案是：一种沉浸式全息实物异形投影系统，它置于演出场所内，该演出场所包括观众区，在观众区前还设置有异形投影展示区，所述异形投影展示区包括：影像全息投影装置、全景声装置、动作捕捉跟踪装置、体感交互装置、实物制作装置；上述影像全息投影装置包括多个沿异形投影展示区环绕布设的3D全息投影设备、摄像设备及与之连接的视频处理设备，所述摄像设备用于采集图像并通过3D全息投影设备投影至异形投影展示区，视频处理设备用于制作虚拟场景并通过投影设备将其映射到实际投影中；上述全景声装置包括设置在异形投影展示区背部或四周的扩音设备及音频播放设备；上述动作捕捉跟踪装置包括设置在观众区周围的动作捕捉摄像头，动作捕捉摄像头用于捕捉用户的位置信息以及动作信息并生成对应空间位置信号以及动作信号发送至视频处理设备；上述体感交互装置包括设置在观众区的可以自由移动和互动的交互设备；上述实物制作装置包括3D打印设备，用于将设计图转化为实际物品，制作出具有不规则形状的实物或者投影面。
[0014]上述异形投影展示区还包括用于提供不同投影形式的集成全息投影能力平台，所述投影形式包括折幕沉浸投影、环幕沉浸式投影、球幕沉浸式投影以及异形沉浸式投影。
[0015]上述的异形投影展示区还包括用于校对各个投影镜头位置、方向、投射距离的3D传感器，所述的3D传感器与3D全息投影设备位置相对且为对应设置。
[0016]上述影像全息投影装置还包括侧墙投影设备以及天花投影设备，所述侧墙投影设备设置于观众区与异形投影展示区之间，天花投影设备包括置于观众区顶侧的投影幕和天花投影机。
[0017]上述的视频处理设备包括包括至少2个视频接入接口和至少2个视频输出接口，视频接入接口分别接入摄像机图像采集信号和设定的投影信号，视频输出接口将对应的信号传输给对应的投影设备。
[0018]上述动作捕捉跟踪装置还包括内置于动作捕捉摄像头内的视觉传感器和体感传感器。
[0019]上述的全景声装置还包括设置在演出场地周围的声波反射墙。
[0020]上述交互设备至少包括手柄、头戴设备、体感运动器。
[0021]与现有技术比较，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提出的一种沉浸式全息实物异性投影系统，可提高文化遗产的保护，将这项技术应用于博物馆或遗址等文化遗产场所，可以减少真实物体的损害和消耗，同时增强观众的参与度和学习效果，这也将为保护文化遗产提供一种新的方式和思路。
[0022]2、提供全新的学习方式，通过这项技术，可以将学习和教育带入一个新的维度，让学生们可以亲身体验和参与到学习中，提高学习效果和兴趣。
[0023]3、提供娱乐和体验新的方式。通过全息实物异形投影融合技术，可以让用户身临其境地感受到虚拟和真实的融合，提高娱乐和体验效果，创造更加富有创意和刺激的体验。
[0024]总之，沉浸式全息实物异形投影融合技术的专利技术旨在提供一种新的全息投影技术，可以为用户带来更加身临其境、无限想象的体验，同时满足各种应用场景下的需求。
[0025]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的整体技术架构图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1所示，本专利技术所公开的沉浸式全息实物异形投影系统可分为四个结构，分别为用于提供硬件支持的技术底座、用于提供不同类型沉浸式投影的异形投影展示平台、提供不同软件技术支持的产品体系以及用于不同展示场景的应用层。
[0029]沉浸式全息实物异形投影系统的技术底座层可以包括以下几个方面：硬件设备,包括计算机、摄像器材、传感器、声音和光学设备等硬件设备，用于实现全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉浸式全息实物异形投影系统，它置于演出场所内，该演出场所包括观众区，其特征在于：在观众区前还设置有异形投影展示区，所述异形投影展示区包括：影像全息投影装置、全景声装置、动作捕捉跟踪装置、体感交互装置、实物制作装置；所述影像全息投影装置包括多个沿异形投影展示区环绕布设的3D全息投影设备、摄像设备及与之连接的视频处理设备，所述摄像设备用于采集图像并通过3D全息投影设备投影至异形投影展示区，视频处理设备用于制作虚拟场景并通过投影设备将其映射到实际投影中；所述全景声装置包括设置在异形投影展示区背部或四周的扩音设备及音频播放设备；所述动作捕捉跟踪装置包括设置在观众区周围的动作捕捉摄像头，动作捕捉摄像头用于捕捉用户的位置信息以及动作信息并生成对应空间位置信号以及动作信号发送至视频处理设备；所述体感交互装置包括设置在观众区的可以自由移动和互动的交互设备；所述实物制作装置包括3D打印设备，用于将设计图转化为实际物品，制作出具有不规则形状的实物或者投影面。2.根据权利要求1所述的沉浸式全息实物异形投影系统，其特征在于：所述异形投影展示区还包括用于提供不同投影形式的集成全息投影能力平台，所述投影形式包括折幕沉浸投影、环幕沉浸式投影、球幕沉浸式投影以及异...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄启年，
申请(专利权)人：贵州省广播电视信息网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：