全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质与流程

专利2022-05-09  120


本发明涉及显示领域,尤其涉及一种全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质。



背景技术:

全息显示技术(front-projectedholographicdisplay)也称虚拟成像技术,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技术,具有能够满足人眼视觉的全部感知,甚至观看者可以不借助头盔、眼镜等辅助装置进行观看三维图像的优点。随着显示技术不断的发展,全息显示技术获得了越来越多的关注。

在影院、科技馆、博物馆,甚至虚拟现实(virtualreality,vr)头盔等应用场景中,弧形或环形全息图像可以使观看者获取环视效果,从而极大地提高观看者的观看体验,让观看者有身临其境的感觉。

现有的3d显示载体大都是竖直屏幕,例如电影院观看3d电影时,立体感不强,对3d画面的观感不佳,出屏感不强。将屏幕放平观看全息3d画面非常少。大部分采用全息台观看,全息台可以裸眼观看,但是画质粗糙亮度较低。一部分采用多台投影仪拼接,从而将显示内容投影到展示台上以达到观看效果,但是投影的亮度较低,亮度高的价格十分昂贵。投影的使用对环境光的要求很高,一般设备使用环境需要较暗,设备的普适性不高。所以,目前的全息显示效果还是难以令人满意。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质,用以提高全息显示的效果。

有鉴于此,本申请第一方面提供了一种全息显示的系统,所述系统包括:动作捕捉模块,用于通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息;全息计算模块,用于将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,计算出所述虚拟摄像机的视角画面;全息显示载体,用于显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据所述佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示所述视角画面。

通过该全息显示的系统可以先获取到全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息,确定该虚拟摄像机的视角画面之后再在led显示屏上显示出来该视角画面,并根据佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示出人眼视线对应的视角画面,这样可以大大提高全息显示的效果。

可选的,结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述动作捕捉模块,具体用于获取所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的低延迟、高精度三维坐标信息,以及旋转角度信息。

可选的,结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述系统还包括:所述全息3d眼镜,所述全息3d眼镜包括快门式主动三维眼镜,和由至少三个反光标记点组成的刚体,其中,所述至少三个反光标记点镶嵌于所述快门式主动三维眼镜的外壳结构上,所述快门式主动三维眼镜用于接收所述全息显示载体显示的视角画面,并分别展示左右眼画面;所述至少三个反光标记点组成的刚体用于标记所述快门式主动三维眼镜在所述动作捕捉空间中的位置。

可选的,结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述全息显示载体包括:led显示屏体、三维视频融合器、三维信号发射器;所述三维视频融合器,用于从所述全息计算模块获取所述虚拟摄像机的视角画面,调整显示频率并将视角画面显示于所述led显示屏体上;所述三维信号发射器,用于将所述显示频率发送至所述全息3d眼镜。

可选的,结合第一方面,在第一方面的一种可能的实现方式中,所述虚拟三维场景是根据虚拟空间中的虚拟摄像机的位置设置的。

本申请第二方面提供了一种全息显示方法,该方法包括:通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息;将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,以计算出所述虚拟摄像机的视角画面;显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据所述佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示所述视角画面。

可选的,结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,所述通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜的位置信息,具体包括:获取所述全息3d眼镜的低延迟、高精度的三维坐标信息,以及旋转角度信息。

可选的,结合第二方面,在第二方面的一种可能的实现方式中,显示所述虚拟摄像机的视角画面之后,所述方法还包括:将显示频率同步发送至所述全息3d眼镜。

本申请第三方面提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,可使得所述一个或多个处理器执行第二方面及第二方面中任意一种可能的实现方式中所述的方法。

本申请第四方面提供了一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行第二方面及第二方面中任意一种可能的实现方式中所述的方法。

本申请提供了一种全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质。该全息显示系统包括:动作捕捉模块,用于通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息;全息计算模块,用于将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,计算出所述虚拟摄像机的视角画面;全息显示载体,用于显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据所述佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示所述视角画面。通过该全息显示的系统可以先获取到全息3d眼镜在动作捕捉空间中的视角位置位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角信息,确定该虚拟摄像机的视角画面之后再在led显示屏上显示出来该视角画面,并根据佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示出人眼视线对应的视角画面,这样可以大大提高全息显示的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:

图1为本发明提供的一种全息显示系统示意图;

图2为本发明提供的一种全息显示系统示意图;

图3为本发明提供的一种全息显示方法流程图;

图4为本发明提供的一种全息显示设备示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质,用以提高全息显示的效果。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c或a和b和c,其中a、b和c可以是单个,也可以是多个。值得注意的是,“至少一项(个)”还可以解释成“一项(个)或多项(个)”。

需要说明的是,本申请中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例中出现的第一、第二等描述,仅作示意与区分描述对象之用,没有次序之分,也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定,不能构成对本申请实施例的任何限制。

现有的3d显示载体大都是竖直屏幕,例如电影院观看3d电影时,立体感不强,对3d画面的观感不佳,出屏感不强。

具体的,从显示载体上来说,将屏幕放平观看全息3d画面非常少。大部分采用全息台观看,全息台可以裸眼观看,但是画质粗糙亮度较低。一部分采用多台投影仪拼接,但是投影的亮度较低,亮度高的价格十分昂贵。投影的使用对环境光的要求很高,一般设备使用环境需要较暗,设备的普适性不高。所以,目前的全息显示效果还是难以令人满意。

从位置追踪上来说,显示介质水平放置且带位置追踪的三维观看方式目前市面上应用较少。大部分采用图像处理识别的位置追踪方式,或者采用雷达定位的方式,这两种方式都存在精度低,延时高,而且交互效果较差的问题。

实施例1:

所以,本申请提供了一种全息显示的系统,请参见图1,该全息显示的系统100包括:

动作捕捉模块101,用于通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息,并将该全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息提供给全息计算模块102。需要说明的是,动作捕捉模块首先获取全息3d眼镜在空间中的3d坐标信息,然后结合获取的佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的人眼视角坐标信息,从而完成对用户观看角度的追踪定位,进而将该定位信息传输给全息计算模块102。

全息计算模块102,用于将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间的位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,以计算出所述虚拟摄像机的视角画面。

全息显示载体103,用于显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据所述佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示所述视角画面。即通过不同用户的人眼视线位置的不同可以呈现出对应视角的3d画面,这样可以实现极佳的全息三维观看效果。用户可以佩戴全息3d眼镜在动作捕捉空间内任意移动,以观看显示的全息三维物体的不同位置。由此根据全息3d眼镜的用户视角位置的不同,显示不同的画面。显示什么样的画面是由全息3d眼镜的三维位置信息以及视角位置信息决定的,这样看到的画面和显示的画面是统一的,3d效果才明显。画面是根据视角位置实时调整的,从而才使显示的画面是悬浮的3d效果。

具体说来,本技术方案的系统结构还可以包括:动作捕捉部分,全息3d显示载体部分,全息3d眼镜部分,全息3d显示算法部分和运算控制部分等。各部分的连接关系是,动作捕捉部分通过光学动捕技术获取全息3d眼镜的位置信息,将位置信息提供给全息3d显示算法部分中的全息算法,全息算法根据全息3d眼镜的位置信息计算出合适的画面显示状态,并根据实时的全息3d眼镜位置信息实时调整画面的观看角度。运算控制部分处理合成计算出的画面,使其显示到全息3d显示载体上。全息3d显示载体显示的画面会根据佩戴全息3d眼镜的用户视角位置实时调整,以实现极佳的全息3d观看效果。

通过该全息显示的系统可以先获取到全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息,确定虚拟摄像机的视角画面之后再在led显示屏上显示出该视角画面,并能够根据佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示出人眼视线对应的视角画面,这样可以大大提高全息显示的效果。

实施例2:

更进一步的,本申请提供了该全息显示的系统的更具体的一种实施方式。请参见图2,该全息显示的系统可以包括:

动作捕捉模块201,该动作捕捉模块201具体可以包括动作捕捉相机和数据处理软件等。该动作捕捉模块201具体用于获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息,提供高精度、低延时的三维坐标信息(x,y,z)以及旋转角度信息。

全息3d眼镜204,该全息3d眼镜204包括快门式主动三维眼镜和由至少三个反光标记点组成的刚体等。优选的,可以选择4个反光标记点。其中,该至少三个反光标记点镶嵌在该快门式主动三维眼镜的外壳结构上。该快门式主动三维眼镜用于接收全息显示载体203传输的视角画面(三维信号),从而获得正确的左右眼画面。具体的,该快门式主动三维眼镜接收该全息显示载体203中三维信号发射器2031发射的三维信号。

该至少三个反光标记点组成的刚体用于标记该快门式主动三维眼镜在动作捕捉空间中的位置,可以捕捉该全息3d眼镜在动作捕捉空间的位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息。这样捕捉该快门式主动三维眼镜在动作捕捉空间中的位置,可以使得用户通过佩戴该快门式主动三维眼镜,可以看到显示内容在浮空中的立体画面,而且可以从各个角度观看三维画面。

全息显示载体203,主要由小间距的led显示屏组成,该全息显示载体包括led显示屏体2033、三维视频融合器2032、三维信号发射器2031等。

其中,该三维视频融合器2032连接led显示屏体2033的发送卡。三维信号发射器2031接入该三维视频融合器2032,该三维视频融合器2032接收经过全息计算模块202中显示处理器2022处理过的虚拟摄像机的视角画面信息,调整显示频率并将画面通过发送卡显示在该led显示屏体2033上,以显示左右眼画面,该显示处理器2022中搭载有全息三维显示算法。该三维信号发射器2031将该显示频率同步发送至全息3d眼镜204,以实现实时显示根据佩戴全息3d眼镜的用户视角位置不同而调整的画面。

全息计算模块202,包含运算控制器2021、显示处理器2022等。该显示处理器2022搭载有全息三维显示算法,可以实现将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间的视角位置信息同步至需要显示的虚拟三维场景中,将全息3d眼镜在动作捕捉空间的三维位置作为虚拟空间中虚拟摄像机的位置,这样可以模拟出一个虚拟摄像机的位置从而来捕获全息3d眼镜所在位置的画面,该虚拟三维场景是根据虚拟空间中的虚拟摄像机位置设置的,那么虚拟摄像机所拍摄的画面即是佩戴全息3d眼镜的用户的视角所看到的三维虚拟场景画面,即通过该虚拟摄像机拍摄出的虚拟三维场景便是用户所观看到的3d视角画面。该显示处理器2022可以根据全息3d眼镜在动作捕捉空间的视角位置信息实时处理需要显示的画面,同时采用led屏将该视角画面显示出来,可以实现极佳的全息三维显示效果,获得极佳的出屏感以及全息视感。

该运算控制器2021,主要包括运算主机,以相应的计算软件等。主要实现数据计算功能,合成处理的数据,运行相应的软件。

本申请提供的全息显示的系统相较于其他产品,成本大大降低,画面显示更加细腻丰富,色彩更加丰富。显示效果稳定性强,用户使用更加方便,操作控制更为简单。其中,led显示屏显示效果细腻,亮度高,成本低,采用led主动3d立体显示技术结合观察视角的空间位置信息,从而实现虚拟物体悬浮于led显示屏上的3d立体效果,可以提高用户观感,提高全息显示的效果。

实施例3:

基于上述实施例2的一种全息显示系统,本实施例还提供了一种全息显示的系统及其具体的软硬件连接关系,包括:动作捕捉系统、全息3d眼镜、全息显示计算系统、虚拟摄像机、运算控制系统、全息3d显示载体等;

其中,动作捕捉系统包括动作捕捉相机和数据处理软件等,动作捕捉相机和数据处理软件通信连接;全息3d眼镜与全息3d显示载体通信连接;全息显示计算系统分别与动作捕捉系统、虚拟摄像机、运算控制系统通信连接;运算控制系统与全息3d显示载体通信连接。

本实例中的动作捕捉系统、全息3d眼镜、虚拟摄像机与实施例2中对应的动作捕捉模块、全息3d眼镜、虚拟摄像机的作用和功能一致。动作捕捉系统将全息3d眼镜的位置信息传输给全息显示计算系统之后,全息显示计算系统将全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,这样可以模拟出一个虚拟摄像机的位置从而来捕获全息3d眼镜所在位置的画面,该虚拟三维场景是根据虚拟空间中的虚拟摄像机位置设置的,那么虚拟摄像机所拍摄的画面即是佩戴全息3d眼镜的用户的视角所看到的三维虚拟场景画面,即通过该虚拟摄像机拍摄出的虚拟三维场景便是用户所观看到的3d视角画面,由此计算出虚拟摄像机的视角画面,然后将计算出的视角画面传输至运算控制系统进行合成视角画面的数据,使其运行于全息3d显示载体上。

全息显示计算系统还用于根据全息3d眼镜的三维位置信息实时处理需要显示的3d画面。

全息3d显示载体包括小间距led显示屏,该led显示屏体上安装有发送卡。

全息3d显示载体还包括:led显示屏体、3d视频融合器、3d信号发射器等,led显示屏体安装在3d视频融合器和3d信号发射器上方,发送卡、3d视频融合器和3d信号发射器相互通信连接。

3d视频融合器,用于从运算控制系统获取到合成后的视角画面后,调整显示频率并通过发送卡将视角画面显示于led显示屏体上;

3d信号发射器,用于将显示频率同步发送至全息3d眼镜,以使全息3d显示载体可以根据用户的视线位置实时调整对应视角的画面。

其中,该3d视频融合器连接led显示屏体上的发送卡,3d信号发射器接入该3d视频融合器。经过全息显示计算系统中处理器处理过的虚拟摄像机的视角画面信息首先传输至运算控制系统,然后通过该运算控制系统将视角画面信息进行合成后再传输至该3d视频融合器中,从而该3d视频融合器调整显示频率并将画面通过发送卡显示在该led显示屏体上,以显示左右眼画面,上述处理器中搭载有全息三维显示算法。该3d信号发射器将该显示频率同步发送至全息3d眼镜,以实现实时显示根据佩戴全息3d眼镜的用户视角位置不同而调整的画面。

全息3d显示载体,具体用于显示视角画面,并根据佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示视角画面。用户可以佩戴全息3d眼镜在动作捕捉空间内任意移动,以观看显示的全息三维物体的不同位置。

可以理解的是,本技术方案的系统各部分的连接关系是,动作捕捉系统通过光学动捕技术获取全息3d眼镜的位置信息,将位置信息提供给全息显示计算系统中的算法部分,全息算法根据全息3d眼镜的位置信息计算出合适的画面显示状态,根据实时的全息3d眼镜位置信息实时调整相应画面。运算控制系统处理合成计算出的画面数据,使其运行到全息3d显示载体上。全息3d显示载体显示的画面会根据佩戴全息3d眼镜的用户视角位置实时调整,以实现极佳的全息3d观看效果。

实施例4:

基于上述硬件结构模块,本申请还提供了一种全息显示方法。该全息显示方法基于上述各个实施例中的各个结构系统模块,有益效果参见上述实施例,此处不再赘述。参见图3,该全息显示方法包括:

301、通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息。

通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息。具体的,可以通过上述动该作捕捉模块201实现。动作捕捉模块201具体可以包括动作捕捉相机和数据处理软件等。该动作捕捉模块201具体用于获取全息3d眼镜在动作捕捉空间的位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息,可以提供高精度、低延迟的三维坐标信息(x,y,z)以及旋转角度信息。

具体的,该全息显示系统中包含的全息3d眼镜204,包括快门式主动三维眼镜,和由至少三个反光标记点组成的刚体。优选的,可以选择4个反光标记点。其中,该至少三个反光标记点镶嵌在该快门式主动三维眼镜的外壳结构上。该快门式主动三维眼镜用于接收全息显示载体203传输的视角画面信息(三维信号),从而获得正确的左右眼画面。具体的,该快门式主动三维眼镜接收该全息显示载体203中三维信号发射器2031发射的三维信号。

该至少三个反光标记点组成的刚体用于标记该快门式主动三维眼镜在动作捕捉空间中的位置。这样捕捉该快门式主动三维眼镜在动作捕捉空间中的位置,可以使得用户通过佩戴该快门式主动三维眼镜,可以看到显示内容在浮空中的立体画面,而且可以从各个角度观看三维画面。

302、根据全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息计算虚拟摄像机的视角画面。

将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,以计算出所述虚拟摄像机的视角画面。

具体的,可以通过显示处理器2022中搭载的全息三维显示算法实现将全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步到需要显示的虚拟三维场景中,将所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置。

303、显示虚拟摄像机的视角画面。

显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示与所述用户视角相应的视角画面。这样可以实现极佳的全息三维观看效果。用户可以佩戴全息3d眼镜在动作捕捉空间内任意移动,以观看显示的全息三维物体的不同位置。

通过该全息显示的方法可以先获取到全息3d眼镜在动作捕捉空间的视角位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息,确定虚拟摄像机的视角画面之后再在led显示屏上显示出该视角画面,并能够根据佩戴全息3d眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示出人眼视线对应的视角画面,这样可以大大提高全息显示的效果。

区别于现有技术中的通过投影方式观看全息沙盘的效果,本申请利用led显示屏可以直接将全息3d内容展示在沙盘上,该沙盘指的是包含led显示屏等的一种展示载体,用户通过佩戴搭载有光学动作捕捉定位功能的3d眼镜就能站在各个位置观看相应视角的3d画面,采用该led显示屏直接展示的方法操作简单,低延迟,高精度,用户可以佩戴全息3d眼镜在动作捕捉空间中任意走动观看显示的全息3d物体的不同位置,由此能带给用户更好的沉浸式的全息展示效果。

上述实施例1-3中本申请提供的全息显示系统中的各个系统模块可以执行前述图3中所示的方法,具体此处不再赘述。

上述实施例1-3从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的全息显示系统进行详细描述,在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

图4是本申请实施例提供的一种全息显示设备的结构示意图,该全息显示设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(cemtrmlprocessimgumits,cpu)410(例如,一个或一个以上处理器)和存储器420,一个或一个以上存储应用程序433或数据432的存储介质430(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器420和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对全息显示设备400中的一系列指令操作。更进一步地,处理器410可以设置为与存储介质430通信,在全息显示设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。

全息显示设备400还可以包括一个或一个以上电源440,一个或一个以上有线或无线网络接口430,一个或一个以上输入输出接口460,和/或,一个或一个以上操作系统431,例如wimdowsserve,nmcosx,umix,limux,freebsd等等。本领域技术人员可以理解,图4示出的全息显示设备结构并不构成对全息显示设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

本申请还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述全息显示方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(remd-omlynenory,ron)、随机存取存储器(rmmdonmccessnenory,rmn)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的方法,在没有超过本申请的精神和范围内,可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子,不应该作为限制,所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如,一些特征可以忽略,或不执行。

本申请方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

以上对本申请实施例所提供的一种全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征:

1.一种全息显示的系统,其特征在于,所述系统包括:

动作捕捉模块,用于通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在所述动作捕捉空间中的视角位置信息;

全息计算模块,用于将所述全息3d眼镜在所述动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在所述动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,以计算出所述虚拟摄像机的视角画面;

全息显示载体,用于显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据所述佩戴全息3d眼镜的用户在所述动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示所述视角画面。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

所述动作捕捉模块,具体用于获取所述全息3d眼镜在所述动作捕捉空间中的低延迟、高精度的三维坐标信息,以及旋转角度信息。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:

所述全息3d眼镜,所述全息3d眼镜包括快门式主动三维眼镜,和由至少三个反光标记点组成的刚体,

其中,所述至少三个反光标记点镶嵌于所述快门式主动三维眼镜的外壳结构上,所述快门式主动三维眼镜用于接收所述全息显示载体显示的视角画面,并分别展示左右眼画面;

所述至少三个反光标记点组成的刚体用于标记所述快门式主动三维眼镜在所述动作捕捉空间中的位置。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述全息显示载体包括:led显示屏体、三维视频融合器、三维信号发射器;

所述三维视频融合器,用于从所述全息计算模块获取所述虚拟摄像机的视角画面,调整显示频率并将所述视角画面显示于所述led显示屏体上;

所述三维信号发射器,用于将所述显示频率同步发送至所述全息3d眼镜。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,

所述虚拟三维场景是根据虚拟空间中的虚拟摄像机的位置设置的。

6.一种全息显示方法,其特征在于,所述方法包括:

通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3d眼镜的用户在所述动作捕捉空间中的视角位置信息;

将所述全息3d眼镜在所述动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将所述全息3d眼镜在所述动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,以计算出所述虚拟摄像机的视角画面;

显示所述虚拟摄像机的视角画面,并根据所述佩戴全息3d眼镜的用户在所述动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示所述视角画面。

7.根据权利要求6所述的全息显示方法,其特征在于,所述通过光学动作捕捉获取全息3d眼镜的位置信息,具体包括:

获取所述全息3d眼镜在动作捕捉空间中的低延迟、高精度的三维坐标信息,以及旋转角度信息。

8.根据权利要求6所述的全息显示方法,其特征在于,所述显示所述虚拟摄像机的视角画面之后,所述方法还包括:

将显示频率同步发送至所述全息3d眼镜。

9.一种非易失性计算机可读存储介质,其特征在于,所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,可使得所述一个或多个处理器执行权利要求6至8中任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行权利要求6至8中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种全息显示方法、系统、计算机程序产品及存储介质。该全息显示系统包括:动作捕捉模块,用于通过光学动作捕捉获取全息3D眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息,以及佩戴全息3D眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息;全息计算模块,用于将全息3D眼镜在动作捕捉空间中的三维位置信息同步给虚拟三维场景,并将全息3D眼镜在动作捕捉空间中的三维位置作为虚拟空间中的虚拟摄像机的位置,以计算出虚拟摄像机的视角画面;全息显示载体,用于显示虚拟摄像机的视角画面,并根据佩戴全息3D眼镜的用户在动作捕捉空间中的视角位置信息实时调整显示视角画面。这样可以大大提高全息显示的效果。

技术研发人员:刘嘉兴;许秋子
受保护的技术使用者:深圳市瑞立视多媒体科技有限公司
技术研发日:2021.04.23
技术公布日:2021.08.03

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