[發明專利]基于HoloLens的電腦操作臺全息展現與自然交互應用方法

有效

• 申請號: 201710872591.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107680165B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 陳玥同;陳杰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 唐紅

本發明公開一種基于HoloLens的電腦操作臺全息展現與自然交互應用方法，依次包括以下步驟：依照實際電腦操作臺等比例縮小尺寸，建立電腦操作臺模型并以此搭建虛擬場景，將虛擬場景導入HoloLens眼鏡，全息顯示在真實空間；通過HoloLens利用SLAM技術進行環境理解，定位用戶，得到真實環境數據；通過HoloLens實現用戶與虛擬電腦操作臺的友好交互。本發明面向電腦操作臺的3D展現與自然交互應用，通過環境感知與虛擬物體投射，通過視線、手勢、語音等自然交互方式，調整電腦操作臺的高矮、大小、屏幕傾斜度、單個操作臺擺放的位置、角度及多種操作臺之間的組合擺放，也可根據用戶喜好變換不同材質、顏色、風格、款式。

技術領域

本發明涉及一種人機交互和人工智能技術，具體涉及一種基于HoloLens的電腦操作臺全息展現與自然交互應用方法。

背景技術

早在20世紀60年代，人們對于增強現實(AR)技術就有了初步探索，2010年AR與可穿戴設備迅猛發展，2012年第一代Google Glass問世，AR技術的智能硬件化成為趨勢，蘋果、英特爾、高通、微軟等巨頭相繼加入，增強現實設備層出不窮，如愛普生的Moverio ProBT200、Meta2、Vuzix M100、Daqri智能頭盔、ODG R-7、亮風臺HiAR Glasses等，AR前景被廣泛看好。2015年第一代Google Glass宣告失敗停產，但這并不沒有阻礙可穿戴增強現實設備注定會被整個社會所接受的發展趨勢，越來越多的可穿戴設備在各行各業發揮著相當重要的作用。2017年7月谷歌眼鏡回歸，推出企業版Google Glass，延長了電池壽命，改善了舒適度，擁有更強大的中央處理器以及800萬像素的攝像頭等優勢，但計算處理簡單，產品定位仍然作為手機、平板等設備的外部延伸。在第一代Google Glass退出市場期間，微軟推出了一款獨一無二的混合現實(MR)設備——HoloLens，佩戴體驗的真實感、自然度都遠遠超過市面上任何一款AR眼鏡。

硬件的迭代、軟件的定制、產品內容的不斷提升，使得AR技術被越來越多的用戶知曉，并在很多領域嶄露頭角，如游戲產品、廣告營銷、教育(早教、玩具等)、旅游服務、服裝、醫療(醫療教學、手術直播、異地藥監、遠程查房等)、制造(智能維修、電氣機械等)、大眾傳播等領域。

現有技術中，目前還沒有針對電腦操作臺的全息與自然交互技術，由于電腦操作臺的制作費時費力，一旦確定型號，很難做出任何小改動，尤其是面向大型企業需要量產，更是牽一發而動全身，而且商家難以滿足各類用戶人群，傳統的電腦操作臺制作成本高、周期長、改造慢，使用十分不便。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于解決現有技術中存在的不足，提供一種基于HoloLens的電腦操作臺全息展現與自然交互應用方法，本發明結合HoloLens的軟硬件優勢與AR技術在營銷/銷售領域的應用，主要面向電腦操作臺的3D展現與自然交互應用。

技術方案：本發明一種基于HoloLens的電腦操作臺全息展現與自然交互應用方法，依次包括以下步驟：

(1)全息顯示：依照實際電腦操作臺等比例縮小尺寸，建立電腦操作臺模型并以此搭建虛擬場景，將虛擬場景導入HoloLens眼鏡，全息顯示在真實空間；

(2)虛實融合：通過HoloLens利用SLAM技術進行環境理解，定位用戶，得到真實環境數據；

(3)自然人機交互：通過HoloLens以及交互層次模型實現用戶與虛擬電腦操作臺的友好交互；

(4)對步驟(3)中的自然交互進行交互性能評價和信息查詢。

通過上述技術方案將虛擬電腦操作臺投射在真實空間中，達到與真實環境的完美貼合；全方位、多角度觀看有形、無形的各類信息，信息以多樣化形式呈現，供用戶查詢、選擇；自然高效的人機交互方式帶來全新體驗，自主調節電腦操作臺的樣式，令每一位用戶滿意。