[发明专利]一种基于动态交互投影的景观设计系统

说明书

本发明涉及地域景观要素虚拟组合设计的城市景观领域，尤其涉及一种基于动态交互投影的景观设计系统。本发明具体包括幕布式投影互动模块与体感式投影互动模块。本发明建立了基于3D投影仪，同时通过多传感器融合的方法使得观众动态定位跟踪精度更高，投影伴随运动效果更好，从而带给观众真实的参观体验，同时所述的体感式投影互动模块与幕布式投影互动模块通过太阳能储能控制模块存储太阳能进行电力供应，在室外景观设计中使用太阳能进行相应的传感器供电，节能环保，同时增加了景观设计的可持续性。

技术领域

本发明涉及地域景观要素虚拟组合设计的城市景观领域，IPC分类号：G06T17/00，尤其涉及一种基于动态交互投影的景观设计系统。

背景技术

现阶段，随着虚拟现实技术的发展与传感器设计的进步，人们逐渐将数字化的场景融入到现实生活中，传统的景观设计结合实物进行建模与设计，虽然也能打造出赏心悦目的景观，但是却缺少了动态环境的灵动性，同时传统的景观设计用于观赏的功能居多，无法使用户与场景进行更好的互动，并融入到场景之中，因此也缺少了一些活力。

专利CN201810434791提供了一种墙体艺术绘画互动投影系统及其工作方法，通过在墙体内嵌入压力信号采集传感器与导电油墨，墙体的艺术绘画将根据触碰压力与信号感应产生相应的光影变换，从而带给观众新奇的墙体绘画体验。

专利CN201511012028提供了一种观众与空间视频互动体验方法，通过通过建立红外捕捉设备捕捉人体动作，并将人体动作与地面投影与触碰墙壁相互结合，当场景内的传感器感应到人体动作变化，时，触碰墙壁将更换投影的内容进行互动，增加观众的体验效果。

但是以上专利并未的场景变化为系统设定好的固定模式，并未跟随观众在场景内的运动进行智能化的反应，需触控指定按键才能进行场景切换，因此互动较为单一呆板，无法从根本上进行动态投影交互这一概念。因此针对现有的虚拟交互场景下的景观设计问题，急需推出一种基于动态交互投影的景观设计系统，在景观设计内加入动态投影交互功能，当观众在场景内进行运动时，场景内的投影将根据观众的运动进行跟随性运动，给观众带来身临其境的观赏体验。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出一种基于动态交互投影的景观设计系统，具体包括幕布式投影互动模块与体感式投影互动模块；所述的幕布式投影互动模块，以景观设计中的实体为幕布，当观众身处实体环境中时进行光影互动；所述的体感式投影互动模块在景观设计中添加多传感器，当观众触碰场景时进行光影互动。

优选的，所述的幕布式投影互动模块，具体包括水幕互动模块与长廊展示场景互动模块。

优选的，所述的长廊展示场景互动模块包括3D投影仪，UWB传感器，3D激光雷达；所述的3D投影仪成倾斜角度安装于长廊展示场景廊柱上方，并将3D渲染虚拟图像投射至长廊展示场景实体中；所述的UWB传感器固定于长廊展示场景廊柱下方，并在长廊展示场景景观环境内建立通信组网；所述的3D激光雷达的建立基于长廊展示场景的三维点云地图，并对三维点云地图进行栅格化建立栅格地图。

优选的，所述的通信组网定位长廊展示场景内观众的动态移动位置信息，并将位置信息传送至投影中控基站。

优选的，所述的投影中控基站内部封装有投影控制策略；所述的投影控制策略将UWB传感器采集的观众的动态移动位置信息定位于栅格地图中，当观众的动态移动位置信息发生变化时，投影控制策略更新3D投影的位置信息，并通过投影中控基站传送至3D投影仪中。

优选的，所述的3D投影仪获取投影中控基站传送的3D投影的位置信息，将3D投影的位置信息传送至至3D投影仪控制电机，通过3D投影仪控制电机控制投影镜头控制投影图像的改变。

优选的，所述的3D投影的位置信息可通过修改投影中控基站的投影控制策略进行自定义控制。