一種3d數(shù)據(jù)的傳輸方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3D數(shù)據(jù)的傳輸方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]3D全息投影技術(shù)(front-projected holographic display)也稱虛擬成像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)，全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。3D全息投影是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像，是一種無需配戴眼鏡的3D技術(shù)，觀眾可以看到立體的虛擬人物。
[0003]3D全息投影的第一步，是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程:被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張諾利德全息圖，或稱全息照片。
[0004]第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程:全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)象，即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，在全息投影的數(shù)據(jù)采集過程中，例如用4個(gè)攝像頭對(duì)一個(gè)物體的4個(gè)角度進(jìn)行拍攝，得到4路視頻數(shù)據(jù)。然后將4路視頻數(shù)據(jù)傳輸給對(duì)端，在全息投影設(shè)備上投影，其實(shí)質(zhì)是4路分別投影。但是這種數(shù)據(jù)傳輸方法對(duì)傳輸設(shè)備要求較高，對(duì)采集和投影設(shè)備的要求也較高，所需成本較大，不利于日常生活實(shí)踐中的推廣和使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種3D數(shù)據(jù)的傳輸方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中3D數(shù)據(jù)傳輸時(shí)對(duì)3D數(shù)據(jù)的采集和投影設(shè)備要求過高的問題，實(shí)現(xiàn)快速、便捷地傳輸3D數(shù)據(jù)的目的。
[0007]本發(fā)明提供一種3D數(shù)據(jù)的傳輸方法，包括:
[0008]從不同角度對(duì)待投影物體進(jìn)行掃描，根據(jù)掃描結(jié)果生成不同角度的物體影像數(shù)據(jù)；
[0009]將所述不同角度的物體影像數(shù)據(jù)合并處理成3D數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的傳輸模式將所述3D數(shù)據(jù)發(fā)送到外部3D數(shù)據(jù)投影裝置。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的一些有益效果可以包括:
[0011]該實(shí)施例中，在傳輸3D數(shù)據(jù)之前，首先需要對(duì)待投影的物體進(jìn)行掃描，根據(jù)掃描結(jié)果獲取該物體不同角度的物體影像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)待傳輸3D數(shù)據(jù)的初步采集工作。然后根據(jù)預(yù)設(shè)的傳輸模式將3D數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠?D數(shù)據(jù)投影裝置，保證了既滿足外部3D數(shù)據(jù)投影裝置的傳輸需求，又能夠根據(jù)自身實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了采集裝置與投影裝置之間3D數(shù)據(jù)的傳輸。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，所述從不同角度對(duì)待投影物體進(jìn)行掃描，根據(jù)掃描結(jié)果生成不同角度的物體影像數(shù)據(jù)包括:
[0013]對(duì)所述待投影物體的空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行拍攝，以獲得包含物體表面空間坐標(biāo)的視頻數(shù)據(jù)；
[0014]當(dāng)所述待投影物體發(fā)生空間坐標(biāo)變化時(shí)，在所述視頻數(shù)據(jù)中記錄所述空間坐標(biāo)變化信息及變化的時(shí)間。
[0015]該實(shí)施例中，在采集待投影物體的影像數(shù)據(jù)時(shí)，包含物體的空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩，保證了在最終產(chǎn)生的投影效果中與原始物體形態(tài)一致。另外，由于待投影物體可能發(fā)生空間坐標(biāo)信息的變化，如冰雪融化、人物移動(dòng)等，因此，需要將物體發(fā)生的空間坐標(biāo)變化信息也加入到采集的數(shù)據(jù)中去，同時(shí)，將空間坐標(biāo)變化發(fā)生的時(shí)間一并進(jìn)行采集，以保證在投影效果中能夠清晰地反映物體的動(dòng)態(tài)變化與時(shí)間的關(guān)系，使得3D投影效果更加準(zhǔn)確。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，所述將所述不同角度的物體影像數(shù)據(jù)合并處理成3D數(shù)據(jù)包括:
[0017]將所述不同角度的物體影像數(shù)據(jù)分別按照時(shí)間幀不同分解成不同的圖像，所述圖像包括物體的空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩；
[0018]將所述待投影物體在同一時(shí)間幀、不同角度的圖像信息合并成一個(gè)平面圖像信息;
[0019]將合并得到的多幅平面圖像信息按照時(shí)間幀的順序進(jìn)行排列，并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議進(jìn)行壓縮。
[0020]該實(shí)施例中，對(duì)采集到的影像數(shù)據(jù)合并成3D數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行了限定，首先將采集到的視頻數(shù)據(jù)按照時(shí)間幀的變化信息分解成一幅幅圖像，即時(shí)間幀與對(duì)應(yīng)的圖像相組合成一組數(shù)據(jù)。然后，通過將同一時(shí)間幀不同角度獲取的圖像信息進(jìn)行組合，得到每一個(gè)時(shí)間幀上的物體平面圖像信息。將物體平面圖像信息按照時(shí)間幀的順序進(jìn)行排列，并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議進(jìn)行壓縮，即可以得到最終需要向外部3D投影裝置進(jìn)行傳輸?shù)?D數(shù)據(jù)。該實(shí)施例的方法實(shí)現(xiàn)了待傳輸3D數(shù)據(jù)的合成，為外部3D數(shù)據(jù)投影裝置最終產(chǎn)生投影效果提供了基礎(chǔ)。
[0021]本發(fā)明還提供一種3D數(shù)據(jù)的傳輸方法，包括:
[0022]接收外部3D數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的3D數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的解析函數(shù)對(duì)所述3D數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，得到解析后的物體影像數(shù)據(jù)；
[0023]根據(jù)所述物體影像數(shù)據(jù)生成3D顯示信號(hào)，并輸出該3D顯示信號(hào)，所述3D顯示信號(hào)包含根據(jù)所述3D數(shù)據(jù)構(gòu)成的3D影像數(shù)據(jù)的幀。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例的一些有益效果可以包括:
[0025]該實(shí)施例中，在接收到外部3D數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的3D數(shù)據(jù)后，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的解析函數(shù)對(duì)3D數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，進(jìn)而生成3D顯示信號(hào)，輸出該3D顯示信號(hào)，即實(shí)現(xiàn)物體的3D投影效果。該實(shí)施例的方法保證了與外部3D數(shù)據(jù)采集裝置之間進(jìn)行3D數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院陀行?，且能夠快速、便捷地?duì)解析獲得的3D顯示信號(hào)進(jìn)行輸出，得到投影結(jié)果。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:
[0027]根據(jù)接收所述3D數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，獲取所述3D數(shù)據(jù)的傳輸速率信息；
[0028]將所述傳輸速率信息發(fā)送到所述外部3D數(shù)據(jù)采集裝置，以使得所述3D數(shù)據(jù)采集裝置根據(jù)接收的傳輸速率信息調(diào)整發(fā)送所述3D數(shù)據(jù)的速率。
[0029]該實(shí)施例還對(duì)接收3D數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的3D數(shù)據(jù)的速率進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)到的速率信息返回3D數(shù)據(jù)采集裝置，以便于3D數(shù)據(jù)采集裝置能夠根據(jù)接收到的傳輸速率信息調(diào)整發(fā)送速率，以便在出現(xiàn)擁塞時(shí)及時(shí)降低速率，信道空閑時(shí)及時(shí)提高速率。
[0030]一種3D數(shù)據(jù)采集裝置，包括:
[0031]信號(hào)生成模塊，用于從不同角度對(duì)待投影物體進(jìn)行掃描，根據(jù)掃描結(jié)果生成不同角度的物體影像數(shù)據(jù)；
[0032]數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將所述不同角度的物體影像數(shù)據(jù)合并處理成3D數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的傳輸模式將所述3D數(shù)據(jù)發(fā)送到外部3D數(shù)據(jù)投影裝置。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)生成模塊包括:
[0034]物體掃描子模塊，用于對(duì)所述待投影物體的空間外形