一種全息投影方法與流程

2023-08-03 20:20:11

本發明涉及全息投影技術領域，具體為一種全息投影方法。

背景技術：

全息投影技術(也稱虛擬成像技術是利用幹涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的技術)。全息投影技術不僅可以產生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產生互動，一起完成表演，產生令人震撼的演出效果。適用範圍產品展覽、汽車服裝發布會、舞臺節目、互動、酒吧娛樂、場所互動投影等。其第一步是利用幹涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程:被攝物體在雷射輻照下形成漫射式的物光束；另一部分雷射作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生幹涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用幹涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著幹涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序後，便成為一張全息圖，或稱全息照片。其第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，這是成像過程:全息圖猶如一個複雜的光柵，在相干雷射照射下，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像，即原始像(又稱初始像)和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不幹擾地分別顯示出來。目前的全息投影技術中，一般由2D圖形動畫模擬成3D圖形，觀眾在90°的視角範圍內所觀察到的仍然是一個平面圖形信息，所以在此範圍內觀察者的移動或變化角度所觀察到的內容是相同的。很顯然，這使得圖像的立體感受不強，影響視覺效果。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種全息投影方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種全息投影方法,包括以下步驟：

A、布設投影設備，並將投影設備連接計算機；

B、採集觀察者的第一運動數據，並根據第一運動數據獲取所對應的全息影像視圖，並將第一運動數據的全息影像視圖渲染並呈現於全息設備上；

C、採集觀察者的第二運動數據，並根據第一運動數據獲取所對應的全息影像視圖，並將第一運動數據的全息影像視圖渲染並呈現於全息設備上；

D、採用投影設備中相位空間光調製器將兩組全息影像視圖投影到指定位置的屏幕上。

優選的，所述步驟B中第一運動數據採集方法包括以下步驟：

A、打開全息投影設備中的影像追蹤系統；

B、運用影像追蹤系統中攝像頭配載高清攝像裝置，配合影響追蹤系統，固定鎖定影像拍照；

C、用以連續擷取該動態影像，影像追蹤系統中控制單元分析該動態影像，以判斷該採集對象是否進入取樣畫面中的一預設區域；

D、運用控制單元計算找出採集對象的中心點作為一基準點，並以該基準點是否位於該預設區域中為條件，判斷該採集對象是否進入該預設區域中；

E、最後利用高清探頭的可轉動性，追蹤影像，實現實時採集、追蹤影像的目的。

優選的，所述步驟C中第二運動數據採集方法包括以下步驟：

A、獲取採集對象對應的面部表情動作特徵；

B、根據採集到的面部表情動作特徵，從已存儲的人臉表情庫中獲取符合採集對象面部表情動作特徵的人臉圖像；

C、根據獲取的人臉圖像，生成採集對象面部特徵圖像。

優選的，所述步驟B中第一運動數據包括採集對象的運動偏離角度、旋轉角度、移動軌跡以及特效動作。

優選的，所述步驟C中第二運動數據包括面部表情動作、姿態動作。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)本發明操作簡單，能夠實時獲取採集對象的運動數據，提高了投影圖像的立體感，拓展了全息投影技術的應用的效果。

(2)本發明中，分別通過採集第一運動數據和第二運動數據，即分別採集對象的移動信息、偏轉角度信息、面部表情動作信息；能夠在追蹤各個時刻各跟蹤部位的空間位置信息基礎上，及時記錄其運動軌跡，判斷影像追蹤是否標準，更真實地反應人體影像運動的情況，進一步提高了全息投影效果。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖；

圖2為本發明的第一運動數據採集流程圖；

圖3為本發明的第二運動數據採集流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1-3，本發明提供一種技術方案：一種全息投影方法,包括以下步驟：

A、布設投影設備，並將投影設備連接計算機；布設的投影設備中相位空間光調製器、分光稜鏡、透鏡和屏幕依次布設，使得相位空間光調製器、分光稜鏡、透鏡和屏幕處於同一條直線上，能夠提高投影效果；

B、採集觀察者的第一運動數據，並根據第一運動數據獲取所對應的全息影像視圖，並將第一運動數據的全息影像視圖渲染並呈現於全息設備上；

C、採集觀察者的第二運動數據，並根據第一運動數據獲取所對應的全息影像視圖，並將第一運動數據的全息影像視圖渲染並呈現於全息設備上；

D、採用投影設備中相位空間光調製器將兩組全息影像視圖投影到指定位置的屏幕上。

本發明中，步驟B中第一運動數據包括採集對象的運動偏離角度、旋轉角度、移動軌跡以及特效動作；步驟C中第二運動數據包括面部表情動作、姿態動作。

本實施例中，步驟B中第一運動數據採集方法包括以下步驟：

A、打開全息投影設備中的影像追蹤系統；

B、運用影像追蹤系統中攝像頭配載高清攝像裝置，配合影響追蹤系統，固定鎖定影像拍照；

C、用以連續擷取該動態影像，影像追蹤系統中控制單元分析該動態影像，以判斷該採集對象是否進入取樣畫面中的一預設區域；

D、運用控制單元計算找出採集對象的中心點作為一基準點，並以該基準點是否位於該預設區域中為條件，判斷該採集對象是否進入該預設區域中；

E、最後利用高清探頭的可轉動性，追蹤影像，實現實時採集、追蹤影像的目的。

通過採集對象的移動信息、偏轉角度信息；能夠在追蹤各個時刻各跟蹤部位的空間位置信息基礎上，及時記錄其運動軌跡，判斷影像追蹤是否標準，更真實地反應人體影像運動的情況，進一步提高了全息投影效果。

本發明中，步驟C中第二運動數據採集方法包括以下步驟：

A、獲取採集對象對應的面部表情動作特徵；

B、根據採集到的面部表情動作特徵，從已存儲的人臉表情庫中獲取符合採集對象面部表情動作特徵的人臉圖像；

C、根據獲取的人臉圖像，生成採集對象面部特徵圖像。

本發明公開的第二運動數據採集方法能夠實時採集對象的面部表情動作，並且能夠實時呈現在全息設備上。

本發明操作簡單，能夠實時獲取採集對象的運動數據，提高了投影圖像的立體感，拓展了全息投影技術的應用的效果；本發明中，分別通過採集第一運動數據和第二運動數據，即分別採集對象的移動信息、偏轉角度信息、面部表情動作信息；能夠在追蹤各個時刻各跟蹤部位的空間位置信息基礎上，及時記錄其運動軌跡，判斷影像追蹤是否標準，更真實地反應人體影像運動的情況，進一步提高了全息投影效果。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。