[发明专利]一种多源同步展示数字沙盘系统

说明书

本发明公开了一种多源同步展示数字沙盘系统。该系统中控制模块分别与交互模块、展示模块连接；交互模块用于获取投影参数信息；控制模块用于获取物体三维模型数据和投影参数信息，生成第一图像和第二图像，并产生位移控制信号；展示模块中投影仪与控制模块连接，用于将第一图像投影到实体沙盘上，全息投影装置设置在实体沙盘的正上方，与控制模块连接，用于依据位移控制信号移动至变化区域，4K液晶显示设备设置在全息投影装置的正上方，与控制模块连接，用于将第二图像投射到全息投影装置，全息投影装置将第二图像在变化区域展示。本发明能够实现三维影像与数字沙盘融合同步展示，展示更加全面多样。

技术领域

本发明涉及沙盘技术领域，特别是涉及一种多源同步展示数字沙盘系统。

背景技术

沙盘是根据地形图、航空相片或实地地形等资料，按照一定的比例关系，用泥沙、兵棋或者其他材料堆制的模型。早期，沙盘主要用来军事训练，具有立体感强、形象直观、制作简便、经济实用等特点。后来出现了地形沙盘跟建筑沙盘，主要表现地形，建筑数据，使人们从微观的角度了解宏观事物。但这些沙盘都属于静态沙盘，不能产生动态变化，有较大的局限性。

随着电子技术的发展，数字沙盘出现，在传统固态沙盘的基础上，加入了以动态投影为主的各种多媒体手段，通过声、光、电、图像与实体模型相融合，打破了人们对沙盘单调刻板的印象。

然而，传统沙盘跟投影系统的结合并不满足人们在视觉上的追求，如果能把三维立体影像与数字沙盘融合，在实体沙盘与投影系统配合展示的同时，也能将三维影像展示，呈现出多样化的表现形式，给人们多种体验方式，将会产生更好的效果。目前，在博物馆等地有展示数字沙盘的装置，也有展示三维影像的装置，但都无法将数字沙盘跟全息影像融合展示。例如，申请号为201621487697.0的专利中数字沙盘与三维立体图像不能融合，用户不能同时体会到三维立体影像与数字沙盘带来的视觉冲击效果；申请号为201721382441.8的专利可以对数字沙盘进行移动，升高和降低，但展示方法单一；申请号为201610892300.4的专利有较强的交互功能，但仍然缺乏多样性的展示效果。因此，亟待一种能实现三维影像与数字沙盘融合同步展示，且展示方法多样，展示效果多样的数字沙盘系统出现。

发明内容

基于此，有必要提供一种多源同步展示数字沙盘系统，以实现三维影像与数字沙盘融合同步展示。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多源同步展示数字沙盘系统，包括：控制模块、交互模块和展示模块；所述控制模块分别与所述交互模块、所述展示模块连接；

所述交互模块用于获取投影参数信息；所述投影参数信息包括投影元素的类型、投影元素的空间位置以及投影元素的指数；

所述控制模块用于获取物体三维模型数据和所述投影参数信息，并生成第一图像和第二图像；所述第一图像为包含物体和投影元素的三维图像，所述第二图像为仅包含投影元素的图像；所述控制模块还用于产生位移控制信号，并将所述位移控制信号传输至所述展示模块；

所述展示模块包括投影仪、实体沙盘、全息投影装置和4K液晶显示设备；所述投影仪与所述控制模块连接，用于将所述第一图像投影到所述实体沙盘上；所述实体沙盘是依据所述物体三维模型数据制作而成；所述全息投影装置设置在所述实体沙盘的正上方，与所述控制模块连接，用于接收所述位移控制信号，并依据所述位移控制信号移动至变化区域；所述变化区域是依据所述第一图像与所述实体沙盘叠加后的图像确定的；所述4K液晶显示设备设置在所述全息投影装置的正上方，与所述控制模块连接，用于显示所述第二图像，并将所述第二图像投射到所述全息投影装置；所述全息投影装置还用于将所述第二图像在所述变化区域展示。

可选的，所述控制模块包括参数解析单元、第一图像生成装置和第二图像生成装置；