[发明专利]一种基于信号传输的全息交互装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种基于信号传输的全息交互装置和方法。

背景技术

如今的显示技术发展迅速，如何智能地对显示画面进行控制已渐渐成为了衡量一种显示装置是否智能的标准，一般对显示画面进行控制的控制方式包括按键、触摸、声音等等。

例如，现有的触摸屏中，无论是电容式触摸屏或电阻式触摸屏，都会在液晶显示(liquid crystal display，LCD)面板前再增加一片触控玻璃或薄膜，因而会增加显示屏幕的厚度及重量。同时，当消费者通过手指触碰显示屏幕以控制电子装置时，容易造成装置本身的晃动，并且显示屏幕与消费者之间有一定的距离及角度。此外，以手指对显示屏幕直接进行触碰控制，容易导致指纹残留在显示屏幕的问题。进一步地，通过触摸操作的平面交互界面中内容的丰富程度受到较大限制，通过移动光标到某按键上并停留一段时间的方式进行确认选择，这种操作只能进行一种确认或进入的操作，交互的丰富性受到限制，此外用户感觉不够自然，交互操作时感受到拘束。

现在出现的全息(Holography)显示技术，全息可以理解为三维显示物体和画面，即展示一个物体全部视角的全部画面的图像。全息图像技术包括利用特殊的技术手段记录并再现一个物体全部视角的全部画面的图像，从而使人眼产生和实际环境完全感觉一样的视觉效果。若利用传统的触控技术，并不能实现完美的人机交互。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于信号传输的全息交互装置和方法，能够通过控制器的位置对交互区的全息图像进行操作，实现全息交互。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于信号传输的全息交互装置，其包括显示屏、至少三个信号发射器、处理器以及控制器；至少三个信号发射器设置在显示屏上，且不在同一直线上，每个信号发射器用于发射具有对应标识的信号；显示屏用于在一交互区投射全息立体图像；控制器用于在交互区内运动时，反射信号发射器发出的信号；信号发射器还用于根据接收经过控制器反射且具有对应标识的信号得到与控制器的距离信息；处理器用于根据每个信号发射器在显示屏上的位置以及确定的距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，以相应的控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。

其中，信号发射器包括第一声波发射器、计时器以及计算器，第一声波发射器用于发射和接收声波；计时器连接所述声波发射器，用于记录声波发射到接收的间隔时间；计算器连接计时器，用于根据间隔时间计算与控制器的距离。

其中，信号发射器包括第一红外发射器、计时器以及计算器，第一红外发射器用于发射和接收红外信号；计时器连接声波发射器，用于记录声波发射到接收的间隔时间；计算器连接计时器，用于根据间隔时间计算与控制器的距离。

其中，显示屏为长方形，全息交互装置包括四个信号发射器，四个信号发射器分别设置在显示屏的四个角上。

其中，控制器为笔状或戒指状。

为解决上述技术问题，本发明还采用的一个技术方案是：提供一种基于信号传输的全息交互方法，其包括：至少三个信号发射器向交互区发射信号；接收并处理经过控制器反射的信号，得到与控制器的距离信息，以根据距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，相应地控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。

其中，信号发射器包括第一声波发射器、计时器和计算器；至少三个信号发射器向交互区发射信号的步骤包括：第一声波发射器向交互区发射声波；接收并处理经过控制器反射的信号，得到与所述控制器的距离信息的步骤包括：计时器根据经控制器反射的声波，得到声波发射到接收的间隔时间；计算器根据间隔时间计算得到与控制器的距离。

其中，信号发射器包括第一红外发射器、计时器和计算器；至少三个信号发射器向交互区发射信号的步骤包括：第一红外发射器向交互区发射红外信号；接收并处理经过控制器反射的信号，得到与控制器的距离信息的步骤包括：计时器根据经控制器反射的红外信号，得到红外信号发射到接收的间隔时间；计算器根据间隔时间计算得到与控制器的距离。