[实用新型]一种交互展示装置

说明书

一种交互展示装置，用于增强现实的交互展示，该交互展示装置包括：展示面；至少一个感应线圈，该感应线圈贴合在所述展示面的一个交互点上；至少一个触摸芯片，该触摸芯片与对应的感应线圈连接；微处理器，该微处理器除了与所述触摸芯片连接外，还与一个通信接口芯片连接；电源芯片，为所述微处理器、触摸芯片和通信接口芯片供电；触摸芯片、微处理器、通信接口芯片和电源芯片被集成在一个交互控制盒内。交互展示装置还包括服务器和投影机。

技术领域

本实用新型涉及一种可用于科普宣传教育领域的交互展示装置。

背景技术

近年来，在展览展示项目中，经常见到这样一种演绎方式，这种方式的基本展示方法是，利用一个水平或者垂直的投影面与参观者或者用户进行交互。这种基于增强虚拟现实的交互展示方式，非常适合用于科普宣传教育。为了实现这种可交互的展示方式，在技术上可以有较为成熟的以下几种实现方法。

一种实现技术是基于摄像头红外成像分析技术。红外成像模式是常用的技术，其原理是：使用不可见红外灯光照射交互区域，形成一层红外反射面，利用经过红外滤光处理的摄像头将交互人员遮挡后的影像进行分析处理。最新的分析技术是基于OpenCV技术的高速图像分析方法。以此获得经阻断的红外反射面图像中的阴影位置作为交互触发位置，并将之二维坐标传递给交互软件系统，由后台交互管理系统针对交互的二维坐标作出反馈，通过渲染系统渲染出相应的影像进行交互展示。

红外成像分析技术的优势在于其实施成本较低，交互装置只需要红外灯和经过红外滤光改造的普通CCTV摄像机，配合安装在PC机上的图像捕捉接口和相关软件，即可实施。每平方米交互范围的交互装置费用在千元人民币级别。而缺点在于，由于摄像机的拍摄和红外灯照射角度问题，造成了装置的分辨率较低，只能对较大的遮挡体进行反馈。同时，由于需要进行大计算量的图像识别分析，所以交互延时较为严重。

另外一种实现方式是基于红外对射式交互技术。红外对射式交互技术也是一项成熟的技术，其起源于红外对射式传感器，原来应用于工业检测。在多媒体交互需求的发展中，红外对射式交互装置以其技术简单、价格低廉(相对于电容交互模式、等离子交互模式和声波交互模式)等特点曾一度占据触摸屏交互市场的90％以上份额。其技术的全名叫做“主动红外线阻断探测”，其基本的构造包括发射端、接收端、光束强度控制、光学透镜等。原理是利用红外发光二极管发射的红外射线，再经过光学透镜做聚焦处理，使光线传至很远距离，最后光线由接收端的光敏晶体管接收。当有物体挡住发射端发射的红外射线时，由于接收端无法接收到红外线，所以会发出触发信号。红外线是一种不可见光，而且会扩散，投射出去之后，在起始路径阶段会形成圆锥体光束，随着发射距离的增加，其理想强度与发射距离呈反平方衰减。当物体越过其探测区域时，遮断红外射束而引发触发信号。红外触摸屏就是在紧贴屏幕前密布X、Y方向上的红外线矩阵，通过不停的扫描是否有红外线被物体阻挡检测并定位用户的触摸。并根据红外线被遮挡的X、Y方向上的位置输出相应的二维坐标，并将之二维坐标传递给交互软件系统，由后台交互管理系统针对交互的二维坐标作出反馈，通过渲染系统渲染出相应的影像进行交互展示。相似的技术还有声波对射阻断探测交互方式和等离子射线阻断探测交互技术，在此一起进行优缺点的分析，就不再复述了。