專利名稱：一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種互動(dòng)沙盤系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)互動(dòng)沙盤受到技術(shù)限制，當(dāng)有用戶要交互時(shí)，往往需要借助外接設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤、激光筆、觸摸屏等，這樣就使得交互過(guò)程呆板生硬，無(wú)法滿足用戶對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真性的追求，以及對(duì)感官感受上要求的提高。仿真性體現(xiàn)在用戶是否有身臨其境的感覺(jué)，可以想象，當(dāng)用戶站在沙盤前，旁邊是環(huán)幕，當(dāng)所有投影儀開(kāi)啟，立體成像將用戶包圍其中，再加上環(huán)繞立體聲，用戶一定感到目 不暇接，但這時(shí)如果手里還拿著鼠標(biāo)、鍵盤，那一切真實(shí)性都被破壞。所以，傳統(tǒng)互動(dòng)沙盤的控制方式非常單一。如果沒(méi)有足夠的沉浸感和互動(dòng)性，就不能夠給用戶帶來(lái)身臨其境的體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作簡(jiǎn)易、能夠給用戶帶來(lái)強(qiáng)烈感官?zèng)_擊的基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)，其特征在于，包括沙盤攝像頭、邊緣融合機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)、環(huán)幕投影機(jī)、環(huán)幕、沙盤播放機(jī)、沙盤投影機(jī)、沙盤、控制端，所述的沙盤攝像頭與控制端連接，所述的控制端分別與沙盤播放機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)連接，所述的環(huán)幕播放機(jī)通過(guò)邊緣融合機(jī)與環(huán)幕投影機(jī)連接，所述的環(huán)幕投影機(jī)對(duì)準(zhǔn)環(huán)幕，所述的沙盤播放機(jī)與沙盤投影機(jī)連接，所述的沙盤投影機(jī)對(duì)準(zhǔn)沙盤。所述的控制端包括控制器、服務(wù)器，所述的服務(wù)器與控制器連接，所述的控制器分別與沙盤播放機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)連接。一種所述的一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟I)沙盤和環(huán)幕顯示控制端發(fā)送的內(nèi)容；2)沙盤攝像頭獲取用戶手勢(shì)信息，并發(fā)送給控制端；3)控制端判斷是否接收到沙盤攝像頭發(fā)送的指令，如果判斷為是，則執(zhí)行步驟
4)，否則返回步驟2)；4)控制端判斷接收到指令的時(shí)間是否超過(guò)閾值，如果判斷為是，則返回步驟1)，否則執(zhí)行步驟5)；5)控制端將接收到的手勢(shì)信息解析為相應(yīng)的控制指令，并將相應(yīng)的控制命令發(fā)送到相關(guān)被控終端；6)沙盤和環(huán)幕獲取到控制命令，并執(zhí)行該命令。
所述的4)中的閾值為0. 05 I秒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、新穎而生動(dòng)，其沉浸感和互動(dòng)性能夠給用戶帶來(lái)強(qiáng)烈、逼真的感官?zèng)_擊，獲得身臨其境的體驗(yàn)；2、交互性強(qiáng)，信息傳達(dá)更全面，互動(dòng)沙盤系統(tǒng)的交互控制功能，除了傳統(tǒng)流程式沙盤影音演繹功能外，更關(guān)鍵的是參與者可以親身參與其中，獲取自己想知道的知識(shí)和內(nèi)容；3、這種沙盤形式?jīng)]有時(shí)間場(chǎng)次的概念，可以單人或多人的交互，特別適合城市規(guī)劃館、科技館、博物館等人流量比較大的展示場(chǎng)所；5、操作簡(jiǎn)易，不使用外接設(shè)備、工具，而使用更人性化的手勢(shì)識(shí)別來(lái)進(jìn)行，使得用 戶在交互時(shí)的沉浸感更強(qiáng)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的應(yīng)用方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)，該沙盤系統(tǒng)包括沙盤攝像頭I、兩臺(tái)邊緣融合機(jī)4、兩臺(tái)環(huán)幕播放機(jī)5、四臺(tái)環(huán)幕投影機(jī)6、環(huán)幕7、五臺(tái)沙盤播放機(jī)8、十臺(tái)沙盤投影機(jī)9、沙盤10、控制端?？刂贫朔謩e與沙盤播放機(jī)8、環(huán)幕播放機(jī)5連接。環(huán)幕播放機(jī)5通過(guò)邊緣融合機(jī)4與環(huán)幕投影機(jī)6連接，環(huán)幕投影機(jī)6對(duì)準(zhǔn)環(huán)幕7。沙盤播放機(jī)8與沙盤投影機(jī)9連接，沙盤投影機(jī)9對(duì)準(zhǔn)沙盤10。沙盤攝像頭I與控制端連接?？刂贫税刂破?、服務(wù)器3。服務(wù)器3與控制器2連接，控制器2分別與沙盤播放機(jī)8、環(huán)幕播放機(jī)5連接。沙盤10面積為216m2，總長(zhǎng)為18M，寬為12M，配合語(yǔ)音解說(shuō)、投影、舞臺(tái)燈光、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、背景音樂(lè)等展示浦東全景，整個(gè)系統(tǒng)全面展現(xiàn)浦東規(guī)劃美好藍(lán)圖，同時(shí)挑選各個(gè)功能區(qū)的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行著重描繪，使得整個(gè)展示有總有分，全面細(xì)致。配合超大屏幕的背投影像、加上燈光等效果。給用戶展示了一個(gè)引人入勝、身臨其境的場(chǎng)景。本發(fā)明采用客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)模式，將普通的展示設(shè)備組建成網(wǎng)絡(luò)，客戶端控制器定時(shí)發(fā)送消息給控制端，控制端根據(jù)收到的信息傳遞指定的影像給各播放端投影儀；投影儀根據(jù)指定調(diào)整播放狀態(tài)。如圖2所示，一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)，其工作流程如下步驟101)沙盤和環(huán)幕展示控制端發(fā)送的內(nèi)容；步驟102)沙盤攝像頭獲取用戶手勢(shì)，并發(fā)送給控制端；步驟103)控制端判斷是否接收到沙盤攝像頭發(fā)送的指令，如果判斷為是則進(jìn)行步驟104)，否則返回步驟102)；步驟104)控制端判斷接收到指令的時(shí)間是否超過(guò)閾值，如果判斷為是則返回步驟101)，否則進(jìn)行步驟105)；
步驟105)控制端將接收到的手勢(shì)解析為相應(yīng)的控制指令，并發(fā)送相應(yīng)的操作命令到相關(guān)主機(jī)；步驟106)沙盤和環(huán)幕獲取到控制命令，并執(zhí)行該命令。其中步驟104)中的閾值為0. 05 I秒。本發(fā)明融 合了傳統(tǒng)模型沙盤、互動(dòng)投影技術(shù)、三維VR仿真技術(shù)。實(shí)體模型沙盤面積宏大，配合語(yǔ)音解說(shuō)、投影、舞臺(tái)燈光、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、背景音樂(lè)等全面展示多媒體內(nèi)容，同時(shí)可以針對(duì)展示的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行著重描繪，使得整個(gè)展示有總有分，全面細(xì)致?；?dòng)大型投影屏幕采用大型環(huán)幕設(shè)計(jì)，采用多臺(tái)投影機(jī)，結(jié)合同步投影控制技術(shù)、曲面校正技術(shù)和邊緣融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超大環(huán)幕投影的無(wú)縫拼接和同步播放。將容量大、播放無(wú)色差、無(wú)時(shí)差、內(nèi)容完整的圖像呈現(xiàn)在參觀者眼前。VR仿真技術(shù)投射出的虛擬影像能夠使政府規(guī)劃部門、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商、工程人員及公眾可從任意角度，實(shí)時(shí)互動(dòng)真實(shí)地看到規(guī)劃效果，更好地掌握城市的形態(tài)和理解規(guī)劃師的設(shè)計(jì)意圖。參觀者可通過(guò)客戶端控制器控制播放影像，其顯示界面上的各個(gè)模型的控制點(diǎn)位清晰明了，通過(guò)便利的觸摸控制，加上語(yǔ)音解說(shuō)同步，講解者可在移動(dòng)中進(jìn)行沙盤的演示，完全脫離了原有設(shè)備的束縛、行動(dòng)自由。
權(quán)利要求
1.一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)，其特征在于，包括沙盤攝像頭、邊緣融合機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)、環(huán)幕投影機(jī)、環(huán)幕、沙盤播放機(jī)、沙盤投影機(jī)、沙盤、控制端，所述的沙盤攝像頭與控制端連接，所述的控制端分別與沙盤播放機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)連接，所述的環(huán)幕播放機(jī)通過(guò)邊緣融合機(jī)與環(huán)幕投影機(jī)連接，所述的環(huán)幕投影機(jī)對(duì)準(zhǔn)環(huán)幕，所述的沙盤播放機(jī)與沙盤投影機(jī)連接，所述的沙盤投影機(jī)對(duì)準(zhǔn)沙盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制端包括控制器、服務(wù)器，所述的服務(wù)器與控制器連接，所述的控制器分別與沙盤播放機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)連接。
3.—種如權(quán)利要求I所述的一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟 1)沙盤和環(huán)幕顯示控制端發(fā)送的內(nèi)容； 2)沙盤攝像頭獲取用戶手勢(shì)信息，并發(fā)送給控制端； 3)控制端判斷是否接收到沙盤攝像頭發(fā)送的指令，如果判斷為是，則執(zhí)行步驟4)，否則返回步驟2)； 4)控制端判斷接收到指令的時(shí)間是否超過(guò)閾值，如果判斷為是，則返回步驟1)，否則執(zhí)行步驟5)； 5)控制端將接收到的手勢(shì)信息解析為相應(yīng)的控制指令，并將相應(yīng)的控制命令發(fā)送到相關(guān)被控終端； 6)沙盤和環(huán)幕獲取到控制命令，并執(zhí)行該命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)的應(yīng)用，其特征在于，所述的4)中的閾值為0. 05 I秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于手勢(shì)識(shí)別的互動(dòng)沙盤系統(tǒng)及其應(yīng)用，包括沙盤攝像頭、邊緣融合機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)、環(huán)幕投影機(jī)、環(huán)幕、沙盤播放機(jī)、沙盤投影機(jī)、沙盤、控制端，所述的沙盤攝像頭與控制端連接，所述的控制端分別與沙盤播放機(jī)、環(huán)幕播放機(jī)連接，所述的環(huán)幕播放機(jī)通過(guò)邊緣融合機(jī)與環(huán)幕投影機(jī)連接，所述的環(huán)幕投影機(jī)對(duì)準(zhǔn)環(huán)幕，所述的沙盤播放機(jī)與沙盤投影機(jī)連接，所述的沙盤投影機(jī)對(duì)準(zhǔn)沙盤；其中應(yīng)用包括1)沙盤和環(huán)幕顯示控制端發(fā)送的內(nèi)容；2)沙盤攝像頭獲取用戶手勢(shì)信息，并發(fā)送給控制端等步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有新穎而生動(dòng)、交互性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F3/01GK102654955SQ20111023354
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者周軍明, 楊濤, 王薇, 賀超杰 申請(qǐng)人:上海華博信息服務(wù)有限公司