[发明专利]一种基于Kinect手势控制的全息展示系统

说明书

本发明公开了一种基于Kinect手势控制的全息展示系统，包括Kinect手势控制端、服务器和全息展示客户端，Kinect手势控制端通过服务器连接全息展示客户端，Kinect手势控制端用于采集人物图像并提取图像中人物的骨骼点结构后绑定在虚拟模型上形成动作指令，服务器接收Kinect手势控制端的动作指令并发送至全息展示客户端，全息展示客户端接收动作指令并将动作指令显示四分屏投影至全息展示台。本发明通过将真实人物的动作映射到虚拟人物上并通过全息展示台展示，用户无需佩戴任何偏光眼镜，在完全没有束缚下尽情观看3D幻影立体显示效果，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种基于Kinect手势控制的全息展示系统。

背景技术

自2010年面市以来，由于Kinect支持同时导入动态捕捉的骨骼数据，支持影像识别，语言输入，语音识别等多种功能而受到众多开发人员的喜爱。官方也提供了内含的运行驱动、拥有程序开发接口(Raw Sensor Streams API)、方便的安装文件以及完整的开发手册等工具，可让开发者使用主流的高级程序设计语言在visual studio开发平台下轻易开发出体感系统和支持自然人机交互的应用。Kinect for Windows SDK还附加了多种的可能性。

全息展示是近年来在国际上兴起的一种新型展示技术，该技术可以使立体影像不借助任何屏幕或介质而直接悬浮在设备外的自由空间，并且360°任意角度看都是三维影像展现，这种展示手段打破常规的实物展示手段立体影像的清晰度及色彩还真度高，立体感强，因此非常逼真，可以给观众以新奇、玄妙的视觉冲击，激发观众探究欲，并可以起到聚集现场人气、加深参观者印象、提高被展示物知名度的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Kinect手势控制的全息展示系统，通过将真实人物的动作映射到虚拟人物上并通过全息展示台展示，实现立体展示效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于Kinect手势控制的全息展示系统，包括Kinect手势控制端、服务器和全息展示客户端，所述Kinect手势控制端通过服务器连接全息展示客户端，Kinect手势控制端用于搜集用户手势动作并转化为动作指令，服务器接收Kinect手势控制端的动作指令并发送至全息展示客户端，全息展示客户端接收动作指令并将动作指令显示四分屏投影至全息展示台。

上述方案中，所述Kinect手势控制端包括Kinect传感器和人机交互模块，所述Kinect传感器连接人机交互模块，所述Kinect传感器用于捕捉并识别人物图像，所述人机交互模块用于提取人物的骨骼点结构后绑定在虚拟模型上形成动作指令并传递服务器。

上述方案中，所述服务器包括人物驱动器和动作匹配器，所述人物驱动器连接动作匹配器，所述人物驱动器用于获取并解析人物动作指令，所述动作匹配器用于判定人物动作指令与服务器指令匹配情况并转化为控制指令驱动人物动作后发送至全息展示客户端。

上述方案中，所述全息展示客户端包括骨骼模型控制器和展示播放器，所述骨骼模型控制器用于接收服务器的传输指令并驱动相应指令反映在虚拟模型上，展示播放器用于展示虚拟模型上的动作指令。

上述方案中，所述Kinect手势控制端还包括输入模块，所述输入模块连接人机交互模块，用于输入与动作指令相匹配的控制指令。

上述方案中，所述展示播放器为四分屏的全息展示台，呈金字塔型。

一种基于Kinect手势控制的全息展示系统进行全息展示方法，包括以下步骤：

S1模型绑定：通过Kinect传感器捕捉人体图像并提取人物的骨骼架构，获取每个骨架结点的坐标并将Kinect传感器的坐标转换成虚拟人物相对于屏幕的坐标，实现虚拟人物与真实人物关节点的同步，再通过Unity提供的Avatar骨骼系统根据关节点构建移动骨骼模型；