[实用新型]一种三维交互展示系统

说明书

本实用新型公开了一种三维交互展示系统。本实用新型针对观看者视角设置了正向渲染单元和正向显示单元，针对展示者视角设置了反向渲染单元和反向显示单元，利用分光单元将使得两个显示方向不会发生干扰，同时展示者能够实时监看到自己和虚拟场景的合成图像，并且反向渲染单元可以叠加信息或者虚拟场景，为展示者生成三维成像视觉效果，更好的支持展示者的展示或者表演；同时，展示者的动作信息同样进入正向渲染单元，实时控制正向渲染单元输出的三维场景和内容，配合展示者的展示或者表演，并可以随时调整三维场景和内容，保证了观看者视角获得逼真、自然的三维成像视觉效果，用于舞台表演、远程教学以及产品发布能够完成出色的展示效果。

技术领域

本实用新型涉及三维显示与交互技术，具体涉及一种三维交互展示系统。

背景技术

人类生活在一个立体的世界中，利用立体视觉机制来感知这个立体世界。为了表达这个世界，人们已提出并发展了很多方式，其中图像是最直观的表达方式。然而，目前大多数显示设备只能实现2D(二维)显示，可表达出场景的内容却忽略了深度信息，因此人们只能通过平时生活中所累积的经验以及2D图像中的阴影等信息去判断物体间的前后位置关系。在信息化、数字化的时代，随着社会的发展，2D显示逐渐不能满足人类的需求，3D显示已成为研究人员新的研究目标，并成为显示领域中新的发展趋势。随着人们对3D显示的研究不断深入，已提出各种技术实现了多种3D显示方式。其中，空中成像技术作为三维技术的一种，因其原理简单，实现效果好而受到关注，并广泛用于展览展示、教学展示系统。随着空间感知、计算机实时渲染技术的发展，展示者借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响，以及视觉效果的设计，可以使得观众对于真实的展示者和实时渲染生成的场景叠加，产生强烈的三维空间真实感，从而实现各种震撼的视觉体验。

然而在一般的展示方法中，展示者无法实时看到自己的动作和展示内容，难以实时的做出响应，限制了本系统的应用。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种三维交互展示系统。

本实用新型的三维交互展示系统包括：展示空间、传感单元、反向渲染单元、反向显示单元、展示者、观看空间、相机采集单元、正向渲染单元、正向显示单元、观看者以及分光单元；其中，展示空间为立体空间，展示者、反向显示单元和传感单元位于在展示空间内；反向显示单元位于展示空间内的水平的顶壁上；观看空间正对着展示空间，二者之间设置分光单元；分光单元与水平的地面呈45度角，分光单元采用半透半反膜；观看者、正向显示单元和相机采集单元位于观看空间内，相机采集单元与观察者位于同一视角；正向显示单元位于观看空间内的水平的底壁上；反向显示单元和正向显示单元分别位于分光单元的两侧，并且与之呈45度角；传感单元连接至反向渲染单元，反向渲染单元连接至反向显示单元；传感单元还连接至正向渲染单元，正向渲染单元连接至正向显示单元；相机采集单元连接至反向渲染单元；正向渲染单元与反向渲染单元互相连接。