[发明专利]一种沉浸式的沙盘交互系统

说明书

本申请提供了一种沉浸式的沙盘交互系统，包括显示模组和沙盘支架，显示模组，用于对图像的获取、处理及显示；沙盘支架，用于支撑显示模组和沙盘；显示模组包括，相机模块、图像处理模块和显示模块，相机模块，包括深度相机，用于采集沙盘表面距离深度相机的深度信息；图像处理模块，根据相机模块得到的深度信息进行图像处理，并为显示模块提供图像源；显示模块，包括投影仪和两个对称分布的液晶屏，投影仪，用于将处理后的图像信息投影于沙盘表面，两个液晶屏，分别设置在沙盘的两侧，用于显示相应的图像信息。本申请的沙盘交互系统能够为使用者带来真实的沉浸式互动体验。且沙盘交互系统整体结构简单，装配灵活便捷，具有较高的稳定性。

技术领域

本申请涉及增强现实技术领域，更具体的，涉及一种沉浸式的沙盘交互系统。

背景技术

沙盘是根据地形图，按一定的比例关系，用泥沙和其它材料堆制的模型，具有立体感强、形象直观、制作简便、经济实用等特点，广泛的应用于军事，教学以及医疗方面。传统的沙盘是通过沙子的简单堆积，来模仿地形地貌或其它场景，无法获得良好的真实感，不能有效的实现互动。

为解决上述问题，研究者利用增强现实技术研发了互动式沙盘。其增强现实技术继承了虚拟现实技术的优点，将三维虚拟对象叠加到真实世界进行显示，借助真实场景提高用户的可信度以及体验感。互动式沙盘是通过传感器采集沙盘的深度信息，从而根据深度信息生成对应的地形地貌，并且每隔一段时间重新进行一次深度信息的获取。但这种互动式沙盘受传感器分辨率影响，会导致视场角度受限，并且无法使用户获得良好的沉浸感。

发明内容

本申请的目的在于提供一种沉浸式的沙盘交互系统，以解决现有互动式沙盘受传感器分辨率影响，导致视场角度受限，无法使用户获得良好的沉浸感的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种沉浸式的沙盘交互系统，包括显示模组和沙盘支架，

所述显示模组，用于对图像的获取、处理及显示；

所述沙盘支架，用于支撑所述显示模组和沙盘；

所述显示模组包括，相机模块、图像处理模块和显示模块，

所述相机模块，包括深度相机，用于采集沙盘表面距离深度相机的深度信息；

所述图像处理模块，根据相机模块得到的深度信息进行图像处理，并为显示模块提供图像源；

所述显示模块，包括投影仪和两个对称分布的液晶屏，

所述投影仪，用于将处理后的图像信息投影于沙盘表面，

所述两个液晶屏，分别设置在沙盘的两侧，用于显示相应的图像信息。

进一步的，所述投影仪通过沙盘支架设置在所述沙盘的侧上方，所述深度相机通过沙盘支架设置在所述沙盘的正上方，所述投影仪和所述深度相机在同一高度。

进一步的，所述沙盘支架包括液晶屏支撑结构，所述液晶屏支撑结构包括第一支撑杆、第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述沙盘的侧面连接，所述第二支撑杆的一端与所述第一支撑杆垂直连接，另一端为倾斜截面，所述液晶屏设置在所述倾斜截面上。

进一步的，所述沙盘支架还包括立柱、第一横杆和第二横杆，所述立柱的一端设置在所述沙盘的后端，所述立柱的另一端设有第一凹槽，所述第一横杆设置在所述第一凹槽内，所述第一横杆的两端设有第二凹槽，所述两个第二横杆分别设置在所述第二凹槽内，保持与所述第一横杆垂直，用于支撑所述深度相机和所述投影仪。

进一步的，所述图像处理模块通过信号线分别与所述液晶屏和所述投影仪连接。

进一步的，所述倾斜截面的倾斜角为45度。

进一步的，所述投影仪为短焦投影仪。