[发明专利]一种基于增强现实的3D交互显示系统

摘要

本发明涉及一种基于增强现实的3D交互显示系统，包括3D立体显示部分和人机交互部分，所述3D立体显示部分包括立体摄像机，用于获取场景；图像处理装置，用于对获取场景的左右画面进行像素隔列化处理，并渲染到透明显示器上；所述透明显示器上的光栅将隔列化处理的图像分别投射到用户的左右眼中；所述人机交互部分包括人体感应控制器，用于获得手指位置、速度和姿势的信息，并且提供位置跟踪算法；所述3D立体显示部分和人机交互部分实现虚拟空间和现实空间的统一。本发明能给用户提供一种类似于操控真实物体一样的最自然的立体的人机交互方式。

主权项

一种基于增强现实的3D交互显示系统，包括3D立体显示部分和人机交互部分，其特征在于，所述3D立体显示部分包括：立体摄像机，用于获取场景；图像处理装置，用于对获取场景的左右画面进行像素隔列化处理，并渲染到透明显示器上；所述图像处理装置通过OpenGL投射矩阵渲染到透明显示器，所述投射矩阵为其中，n为near截锥体的近截面，f为far截锥体的远截面，l为left截锥体的左截面，r为right截锥体的右截面，t为top截锥体的上截面，b为bottom截锥体的下截面；所述透明显示器上的光栅将隔列化处理的图像分别投射到用户的左右眼中；所述人机交互部分包括：人体感应控制器，用于获得手指位置、速度和姿势的信息，并且提供位置跟踪算法；所述3D立体显示部分和人机交互部分实现虚拟空间和现实空间的统一；所述3D立体显示部分通过立体建模得到和真实世界等比例的模拟空间，同时将立体摄像机的位置调整到和人眼等比例的位置，将比例系数调整到最佳状态，从而实现虚拟空间和现实空间的统一。