[發明專利]數字臉譜立體投影交互系統

有效

• 申請號: 201410279711.7
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104020957B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 李蔚然;魏來
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06F3/0488
• 分類號: G06F3/0488;G06F3/0481
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

1.數字臉譜立體投影交互系統，其特征在于：包括硬件設備和系統軟件；硬件設備包括計算機、觸摸屏、投影機，實體模型；計算機用于運行系統軟件，輸出視頻信號至投影機，一臺能夠運行多媒體軟件的個人電腦即可滿足要求；觸摸屏用于將用戶或觀覽者的觸摸動作信息輸入至計算機，實現交互；投影機用于將計算機輸出的視頻信號轉換成圖像，可以是一臺或多臺投影機；實體模型，臉譜樣式進行調整后的立體臉譜模型；系統軟件安裝在計算機內，下面分別介紹各模塊的實現方法：

交互模塊包括交互輸入模塊、邏輯判斷模塊、用戶界面顯示和管理模塊；

交互輸入模塊，用于接收觸摸屏獲取的輸入數據，并將它們轉換成利用AS3編寫的命令，其功能是將觸摸屏輸入的數據傳入到交互系統中，供軟件開發使用；判斷手指位置是否處于按鈕區域內，如果處于按鈕區域，則向邏輯判斷模塊傳遞鼠標信息；

邏輯判斷模塊，包含交互軟件的主要邏輯場景，通過AS3腳本語言實現；其用于控制整體邏輯，根據觸摸屏輸入提供的用戶輸入進行運算，并通過用戶界面顯示模塊將交互結果反饋給用戶；該模塊作用是將當前的觸摸屏幕信息與函數庫中的鼠標狀態進行比對，一旦符合其中的某種鼠標狀態便觸發相應的功能事件；其實現方法是依靠檢測用戶做出指定觸摸信息時放棄對其他鼠標狀態的檢測；當交互輸入模塊發現用戶觸摸信息滿足鼠標抬起狀態，就結束其他觸發的功能事件，等待用戶做出下一個觸摸動作；通過上面的檢測方法，交互輸入模塊就能夠將目前用戶的觸摸信息通過事件發送給邏輯判斷模塊的事件監聽者；只要在邏輯判斷模塊增加事件偵聽器，就能接收到目前用戶的觸摸信息；

用戶界面顯示和管理模塊，用于運算處理交互界面的視覺信息，并將結果通過觸摸屏進行輸出；其由虛擬現實軟件——DirectX進行開發，用戶界面顯示和管理模塊用于提供UI的顯示刷新接口，當邏輯模塊調用用戶界面顯示和管理模塊的接口時，該模塊顯示相應的UI信息；在圖片顯示部分還使用了AS3語言；

異形投影模塊，用于顯示交互系統最終的投影效果，將顯示結果和實體模型準確結合；要由VVVV軟件搭建，在渲染部分使用了Direct?X；此模塊包括以下部分：調點系統和顯示系統；

調點系統，要由VVVV軟件自帶節點相連完成效果實現，用于加載虛擬模型，通過三維建模技術保證虛擬模型和實體模型的一致；利用投影機將圖像投射到實體模型上，根據現場的投影效果調整模型的形態；

顯示系統，該顯示系統內部接收邏輯判斷模塊發送的信息，通過AS3語言實現；根據接收邏輯判斷模塊發送的命令，調用和用戶界面顯示模塊相同的圖片，并將結果通過投影機輸出；其實現方法與交互輸入模塊相同，均是通過AS3語言。

2.依權利要求1所述的數字臉譜立體投影交互系統，一種數字臉譜立體投影交互方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

臉譜查詢交互的步驟；

①用戶用手點擊主界面上的臉譜查詢按鈕，系統將點擊事件傳入，切換至臉譜查詢界面，界面中會出現排列好的小臉譜圖標，以及一個給用戶的點擊反饋的標記小圖標的邊框；

②用戶點擊小圖標所在位置，系統會根據不同小圖標的位置信息自動改變界面中大臉譜的圖案顯示，和文字說明顯示，并向異形投影模塊中的顯示系統發送命令；

③根據接收的命令，異形投影模塊中的顯示系統也會改變對應的臉譜圖案，展示異形臉譜投影的效果；

④用戶點擊返回按鈕所在位置，系統會返回到主界面，并將臉譜查詢界面的狀態變為初始狀態，同時發送命令使異形投影模塊中的顯示系統變為初始狀態；

臉譜DIY制作交互的步驟；

①用戶用手點擊主界面上的臉譜制作按鈕，系統將點擊事件傳入，切換至臉譜DIY制作界面，界面中會出現排列好的供選擇的臉譜圖案，以及供選擇的臉譜底色；

②用戶點擊臉譜圖案所在位置，系統會根據不同臉譜圖案的位置信息自動改變界面中大臉譜的圖案顯示，同時小臉譜圖案會出現外發光給予用戶點擊的反饋，并向異形投影模塊中的顯示系統發送命令，再次點擊圖案會取消選擇，同時取消外發光顯示；

③用戶點擊臉譜底色所在位置，系統會根據不同臉譜底色的位置信息自動改變界面中大臉譜的底色顯示，同時底色塊會打勾，給予用戶點擊的反饋，并向異形投影模塊中的顯示系統發送命令，再次點擊顏色會取消選擇，同時取消打勾標記；

④根據接收的命令，異形投影模塊中的顯示系統也會改變對應的臉譜圖案和顏色，展示異形臉譜投影的效果；

⑤用戶點擊返回按鈕所在位置，系統會返回到主界面，并將臉譜DIY制作界面的狀態變為初始狀態，同時發送命令使異形投影模塊中的顯示系統變為初始狀態；

自動切換臉譜的步驟；

①停留在主界面時，系統會觸發一個計時器，當計時器到達5秒，切無人觸碰本交互系統時，系統向異形投影模塊中的顯示系統發送命令；

②根據接收的命令，顯示系統自動切換臉譜，直到主界面有人觸碰，進入其他兩個功能界面。