[发明专利]三维空间激光投影切片显示装置

说明书

本发明的实施例提供了一种三维空间激光投影切片显示装置，涉及激光投影显示技术领域。三维空间激光投影切片显示装置包括激光投影仪、反射镜面、投影平板、激光测距装置和计算机，其中，激光投影仪用于发出光束，反射镜面用于接收光束并反射出平行光，投影平板用于接收平行光，投影平板的位姿可调，投影平板上设置有多个测距检测点，激光测距装置用于测量测距检测点的空间位置、并传送给计算机，计算机用于根据测距检测点的空间位置合成图像、并传送给激光投影仪。三维空间激光投影切片显示装置能够获取三维空间虚拟物体在任意角度平面上的切片成像。

技术领域

本发明涉及激光投影显示技术领域，具体而言，涉及一种三维空间激光投影切片显示装置。

背景技术

激光投影显示技术以红、绿、蓝三基色激光为光源，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。其色域覆盖率可以达到人眼所能识别色彩空间的90％以上，是传统显示色域覆盖率的两倍以上，彻底突破前三代显示技术色域空间的不足，实现最完美色彩还原。

为了使显示的场景和物体具有立体感，使观看的效果逼真又清晰，3D技术的发展使得画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。3D显示技术可表现出图像的深度感、层次感和真实性，广泛应用于影视、军师、视频通信以及医学领域，带来更为震撼的立体观感。

相对于3D显示技术，对于3D影像的内部信息探索，同样具有更多的实际意义和战略价值。类似于医学领域的CT垂直切片技术，通过对3D影像的内部垂直切片，可以获取更多的内部构造和纹理细节。但是由于内部结构和纹理的复杂性，垂直切片技术并不能表达足够的内部细节，因此任意角度的切片技术便有了研发的必要性。借助该技术，放射科医生只需对投影平板进行自由定向和操作，便可以实时获取三维虚拟影像的任意角度切片成像，便于医生更好的分析病理，做出科学判断；地质学家可以获取任意角度的地质切片成像，更好的进行地质考察和防御地质灾害；建筑师可以实时获取建筑的内部构造，便于从外观美感到内部结构稳定性的一体化结构优化。实现上述操作只需要一块普通的平板，其可作为无源、不受约束的投影屏幕和控制输入设备，在校准过的投影仪上方可自由定向和操作，随时从投影平板上获取一定三维数据的任意角度的切片成像。

在切片扫描显示技术方面，一般采用的是垂直切片技术，并不能实现任意角度的切片显示。在激光投影显示领域，一般采用激光光源发出光束，光机通过反射实现光路调整，主要应用于激光投影电视等二维显示技术。但是，均不能获取三维空间虚拟物体在任意角度平面上的切片成像。

综上，设计一种三维空间激光投影切片显示装置，能够获取三维空间虚拟物体在任意角度平面上的切片成像，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的包括提供一种三维空间激光投影切片显示装置，其能够获取三维空间虚拟物体在任意角度平面上的切片成像。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种三维空间激光投影切片显示装置，三维空间激光投影切片显示装置包括激光投影仪、反射镜面、投影平板、激光测距装置和计算机，其中，激光投影仪用于发出光束，反射镜面用于接收光束并反射出平行光，投影平板用于接收平行光，投影平板的位姿可调，投影平板上设置有多个测距检测点，激光测距装置用于测量测距检测点的空间位置、并传送给计算机，计算机中导入有真实物体的垂直切片图像数据，计算机用于根据测距检测点的空间位置和垂直切片图像数据合成任意角度的切片图像、并传送给激光投影仪。

在可选的实施方式中，计算机还用于根据测距检测点的空间位置，获得投影平板的位姿信息，计算机还用于根据位姿信息和垂直切片图像数据，获得与投影平板虚拟相交的各垂直切片的像素，并根据像素合成图像。