[发明专利]一种展示系统及其构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域，更具体的说本发明涉及一种会展展示中的交互展示系统，这种展示系统利用与展示内容相对应的三维实体模型作为输入设备，通过对模型的旋转、触摸和拍击等操作，实现预存储信息的展示及演示，具有较高的交互性和直观体验程度。

背景技术

近几十年来，信息展示方案的发展从原始的文字书稿、图片展示发展到幻灯片等。随着电脑技术的发展，智能化的信息展示手段日新月异，从简单的鼠标控制到触摸屏控制，从投影屏幕到激光立体成像，信息的展示方式程多元化，立体化发展。但是这种新的展示体验的发展多集中在视觉显示方面，但输入设备相比而言却显得非常滞后。纵观整个市场，可用于展会展示的通用型仪器较少，主要设备均为触摸屏电脑。这些设备，人机交互形式单调，一般采用平面鼠标操作或触摸屏操作等二维操作方式，缺乏立体形象，观众的直观体验程度不高。

因此，如何提供一种具有高直观体验程度的互动式三维信息展示系统及方法，已成为本技术领域人员急需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种通过旋转位置检测实现三维控制的方法及其系统，为用户提供更丰富的操作体验。以克服现有的传统展会控制平台的二维局限。本系统的控制器通过一个三轴地磁传感器和一个三轴加速度传感器分别测量地磁场和重力的若干个分量，再通过这若干个分量对用户视点进行坐标变换，得到空间中固定的点在可任意旋转的控制器表面的相对位置坐标，实现控制器的表面定位和控制器的三自由度旋转位置的检测，并通过PC机对控制器表面各区域定义不同的控制信息，以达到通过旋转控制器从而触发对不同展区展示信息或其他自定义信息的查询和展示的目的。

本发明所述的系统，包括：具有转动功能的控制器，可自定义动作达到与展示目标信息相联动。通过上述的控制器内部的传感器组可实时采集重力加速度信号及地磁场信号以获得控制器的旋转位置信息；存储有展示信息的PC机或处理器，用于接收所述控制器得到的重力加速度和地磁场的若干个分量，并根据所述PC机或处理器中预存储的所述控制器表面的定点，确定所述控制器表面处于所需视点位置的定点，并根据该定点确定表面所有的定点位置，并根据定点的位置信息，与所述PC机或处理器中预存储的展示信息相关联；显示屏或投影屏或者显示器或者音频设备或者其他能展示信息的输出设备，用于接收所述PC机或处理器得到的定点信息及与之相关联的展示信息，并展示。

本发明中的控制器的特征在于在所述控制器内部或表面固定一用于采集重力加速度若干分量的三轴加速度传感器及一用于采集地磁场若干分量的三轴地磁传感器；所述控制器内部还包括开关模块、电池模块、单片机模块以及无线或有线模块，并通过无线或有线模块与PC机相连接。

进一步，本发明所述展示系统可通过在所述控制器中增加触摸感应器或者拍击感应器或者按键等其他附属设备感知更多类型的用户操作，拓展所述控制器的功能，提供更丰富的操作维度，展示更多彩的展会信息。

本发明还提供一种展示方法，包括以下步骤：

S1建立具有转动功能的控制器，在所述控制器表面预设一个视点，并在所述PC机或处理器中预存储所述控制器表面定点信息。

S2所述控制器，由所述三轴地磁传感器及三轴加速度传感器采集到地磁场及重力的若干分量，并将数据送给所述PC机或处理器。

S3所述PC机或处理器根据所述地磁场及重力的若干分量，经计算获得所述控制器的旋转位置，并经计算确定所述控制器表面处于所述视点位置的定点的位置，得到所述视点对应的定点信息及与之相关联的展示信息。

S4所述显示屏或显示器显示所述视点对应的定点信息及与之相关联的展示信息。

这种情况下，其特征还在于，通过下述公式，利用采集的地磁场及重力的若干分量N(n_X n_Y n_Z)、G(g_X g_Y g_Z)，计算得出所述控制器表面处于所述视点位置(a_G a_N a_M)所对应的定点坐标矢量(a_X a_Y a_Z)：

N′＝(G×N)×G

其中N′是地磁场在水平方向上的分量