[发明专利]一种新型全息可交互球形显示装置

说明书

本发明公开了一种新型全息可交互球形显示装置。包括投影机、计算机、球面反射镜、半球形屏幕、手势传感器、箱体；所述箱体下部设置有计算机，所述计算机通过信号线与投影机连接，箱体顶面为一倾斜面，投影机设置在箱体顶面上，投影机投影方向上设置有一球面反射镜，所述球面反射镜反射方向上设置有一半球形屏幕，所述箱体上设置有支架，支架上设置有半球形屏幕，所述半球形屏幕倾斜设置在支架上，所述半球形屏幕相对于竖直面的倾斜角度为20°‑30°；所述计算机内安装VR应用程序，所述手势传感器设置在箱体一侧，所述手势传感器通过线路与计算机连接。本发明投资少，实用性和趣味性高。

技术领域：

本发明属于全息投影技术领域，特别涉及一种新型全息可交互球形显示装置。

背景技术：

虚拟现实技术(VR)是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术，它利用计算机生成一种交互式的三维动态虚拟视景模拟真实世界，并能够使用户沉浸其中。VR技术起源于上世纪90年代，近年随着计算机及图形技术的飞速发展，VR技术已经逐渐成熟，开始进入实用化、商业化阶段，并逐渐进入个人消费领域。

为获得沉浸感，使客户获得身临其境的真实感受观看VR内容的播放设备必须满足大视场角、高分辨率的基本要求。目前观看可体验VR场景的设备主要是球幕影院和VR头盔显示器。

VR头盔是目前体验和使用VR应用的最主流的设备，它具有沉浸感好、体积小、成本低、支持互动操作等特点。但是随着产品的普及和应用范围的扩大，其弊端逐渐显现：1、重量太重，长时间佩戴颈部及眼部不适。2、分辨率低，画面具有颗粒感。3、长时间使用会有眩晕感，严重会导致呕吐。

球幕影院是另外一种主要的VR体验环境，球幕影院支持多人观看，使用多台投影机拼接投影出360°的虚拟场景，具有高亮度、高分辨率的特点，但是不支持互动，只能观看。球幕影院造价高昂，个人无法承受，一般为大型商业机构、公司、大学的单位建造使用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新型全息可交互球形显示装置，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型全息可交互球形显示装置，包括：投影机、计算机、球面反射镜、半球形屏幕、手势传感器、箱体；所述箱体下部设置有计算机，所述计算机通过信号线与投影机连接，箱体顶面为一倾斜面，投影机设置在箱体顶面上，投影机投影方向上设置有一球面反射镜，所述球面反射镜反射方向上设置有一半球形屏幕，所述箱体上设置有支架，支架上设置有半球形屏幕，所述半球形屏幕倾斜设置在支架上，所述半球形屏幕相对于竖直面的倾斜角度为20°-30°；所述计算机内安装VR应用程序，所述手势传感器设置在箱体一侧，所述手势传感器通过线路与计算机连接。

优选地，技术方案中，半球形屏幕的圆心距离地面高度为1.6m，与人眼平均高度一致。

优选地，技术方案中，半球形屏幕可转动的设置在支架上，半球形屏幕以与支架连接处为旋转中心转动，可根据需要改变屏幕显示的投影影像位置。

一种新型全息可交互球形显示装置的工作方法，其步骤为：

(1)在计算机上启动VR应用程序，在VR应用程序中选择要投影的图像；

(2)启动DMW组件，要投影的图像进入内存中的离屏Surface；

(3)对Surface上的画面进行预变形处理，将投影机焦平面的平面坐标转换为半球形屏幕的球面坐标，设投影机焦平面的点为P₁，半球形屏幕的点为P₂，P₁投影在球面反射镜的点为P₃，则：