[发明专利]一种全息3D智能交互数字虚拟沙盘及其交互方法

说明书

本发明公开了一种全息3D智能交互数字虚拟沙盘及其交互方法，支撑组件的安装座通过升降杆和底座连接、装饰件和底座连接，3D显示屏和3D眼镜安装在装饰件上，光学定位组件的第一电机安装有支架，转杆和支架转动连接，并和动捕相机连接，3D引擎平台和运算控制电路位于底座内，交互组件放置在装饰件上。使用者佩戴3D眼镜，通过3D显示屏对沙盘模型进行显示，动捕相机对使用者进行定位，3D引擎平台采用跟踪算法对观看者的位置进行跟踪以实时地获取视角信息，运算控制电路进行计算后自动映射空间关系到3D眼镜和3D显示屏，可以实现全场景移动视角观看，交互组件允许使用者发出指令，从而可以对沙盘模型进行移动，旋转等控制操作，使得观看更加直观，真实。

技术领域

本发明涉及沙盘设备领域，尤其涉及一种全息3D智能交互数字虚拟沙盘及其交互方法。

背景技术

沙盘根据现实，按一定的比例关系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制的模型。能够较为准确地显示真实情况。

现有的沙盘制作过程较为复杂，而实际的表现力不强，使得无法直观地感受沙盘中的各种第一视角的视觉信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全息3D智能交互数字虚拟沙盘及其交互方法，旨在解决现有的沙盘显示效果单一，表现能力不强的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种全息3D智能交互数字虚拟沙盘，包括支撑组件、3D显示屏、3D眼镜、光学定位组件、3D引擎平台、运算控制电路和交互组件，所述支撑组件包括装饰件、升降杆、底座和安装座，所述装饰件与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述装饰件具有多个凹槽，所述凹槽分布在所述装饰件四周，所述升降杆与所述装底座滑动连接，并位于所述底座内，所述安装座与所述升降杆固定连接，并位于所述升降杆的一侧，所述光学定位组件包括动捕相机、支架、转杆和第一电机，所述第一电机与所述装饰件固定连接，并位于所述凹槽内，所述光学定位组件的数量有多个，多个所述光学定位组件分别位于多个所述凹槽内，所述支架与所述第一电机的转轴固定连接，并位于所述第一电机的一侧，所述转杆与所述支架转动连接，并位于所述支架的一侧，所述动捕相机与所述转杆固定连接，并位于所述支架的一侧，所述3D显示屏与所述安装座固定连接，并位于所述安装座远离所述底座的一侧，所述3D眼镜与所述装饰件可拆卸连接，并位于所述装饰件的一侧，所述3D引擎平台、所述运算控制电路与所述3D显示屏电连接，并位于所述底座内，所述交互组件与所述装饰件可拆卸连接，并位于所述装饰件的一侧。

其中，所述支撑组件还包括多个灯饰，所述底座具有环形槽，多个所述灯饰与所述底座固定连接，并位于所述环形槽内。

其中，所述支撑组件还包括眼镜架和磁铁块，所述眼镜架与所述装饰件固定连接，并位于所述装饰件的一侧，所述磁铁块与所述眼镜架固定连接，并位于所述眼镜架的一侧。

其中，所述3D显示屏包括显示屏本体和背光板，所述背光板与所述安装座固定连接，并位于所述显示屏本体与所述安装座之间。

其中，所述3D眼镜包括驱动单元、第一液晶显示屏、垫片、第二液晶显示屏、外壳和透镜，所述第一液晶显示屏与所述驱动单元固定连接，并位于所述驱动单元的一侧，所述第二液晶显示屏与所述第一液晶显示屏固定连接，并位于所述第一液晶显示屏远离所述驱动单元的一侧，所述垫片与所述第二液晶显示屏固定连接，并位于所述第一液晶显示屏和所述第二液晶显示屏之间，所述外壳与所述第二液晶显示屏固定连接，并位于所述第二液晶显示屏远离所述垫片的一侧，所述透镜与所述外壳固定连接，并位于所述外壳内。

第二方面，本发明还提供一种全息3D智能交互数字虚拟沙盘的交互方法，包括：制作沙盘模型；显示沙盘模型；定位观看者眼睛位置，获取视点的视角信息；自动映射空间关系，实现全息3D显示；实时追踪视点的移动，同步数据给3D引擎平台；对沙盘模型进行控制。