[發明專利]一種全息成像系統和方法

有效

• 申請號: 201910356330.7
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN109901371B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 郭潤澤;彭璐
• 申請（專利權）人: 悠游笙活（北京）網絡科技有限公司
• 主分類號: G03H1/22
• 分類號: G03H1/22;G06T17/00;H04N13/30
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

一種全息成像系統和方法，該成像系統包括場景掃描裝置和場景投影裝置；場景掃描裝置包括圖像處理單元、主掃描儀和多個輔助掃描儀，場景投影裝置包括容積體像拆分裝置以及多個容積體像投影儀；通過場景掃描裝置將一場景中的全部物體信息掃描形成全息3維模型，發送給場景投影裝置；所述場景投影裝置將該3維模型在另一場景的空間中通過容積體像投影顯現出來，使得觀察者無需佩戴任何視覺設備即能觀看成像效果。而且場景中的多個靜態和/或動態物體的3D模型都能在遠端場景中以容積體像的方式進行顯示。

技術領域

本發明涉及虛擬成像技術領域，具體涉及一種全息成像系統和方法。

背景技術

眾多科幻影片給人們展示了為數眾多的全息投影效果，通過這些科幻電影、電視劇的啟發，人類也制造了不同的全息3維影像系統，并真正的用在了生產和生活中。場景的全息掃描和投影能讓人們置身于遠方的真實環境中，不但在多媒體娛樂上給人帶來感官的提升，而且還能被廣泛應用在旅游、教育、辦公、購物、刑偵等領域。

現有技術能實現掃描一個物體的全息模型，并在一個特定的介質(或顯示器)中顯示出來，或者是觀看者需要穿戴特殊的視覺設備，例如VR、AR眼鏡，才能看到物體的全貌。但是至今為止，人類還沒有把一個真實地點的全息影像投射到另一個真實空間中，讓處于被投影空間的觀察者無需穿戴任何設備即能感受到被掃描空間的真實場景。

發明內容

本發明的目的是提供一種全息成像系統和方法，將掃描的場景中的所有物體的全息3維模型，通過投影裝置在投影空間中呈現物體的容積體像，使觀看者不需要穿戴任何視覺設備，通過肉眼便可直接觀看。

為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種全息成像系統，包括：場景掃描裝置和場景投影裝置；

所述場景掃描裝置包括圖像處理單元、主掃描儀和多個輔助掃描儀；所述圖像處理單元連接所述主掃描儀和輔助掃描儀，并控制所述主掃描儀和輔助掃描儀的開啟或關閉以及掃描的開始或停止；所述圖像處理單元接收所述主掃描儀和輔助掃描儀掃描的圖像信息，將所述圖像信息處理形成完整的第一3維模型并傳輸至所述場景投影裝置；

所述場景投影裝置包括容積體像拆分裝置以及多個容積體像投影儀；所述容積體像拆分裝置將接收到的第一3維模型拆分為多個第二3維模型并發送至對應的容積體像投影儀，所述多個容積體像投影儀投影顯示所述第二3維模型。

進一步的，所述主掃描儀接收所述圖像處理單元的指令，根據指令對場景中的物體進行掃描，并將掃描的圖像信息傳輸給所述圖像處理單元。

進一步的，所述主掃描儀位于所述場景的中心頂端，包括第一集成電路板和多個3D掃描儀，所述多個3D掃描儀連接到所述第一集成電路板；

所述第一集成電路板接收所述圖像處理單元的指令信息以控制所述多個3D掃描儀的開啟或關閉以及掃描的開始或停止；

每個3D掃描儀包括第二集成電路板、攝像頭、深度掃描儀和紅外掃描儀，用于掃描場景內的圖像，所述圖像包括普通圖像、深度圖像和紅外圖像，所述第二集成電路板對所述圖像進行處理后形成第一圖像信息，并將第一圖像信息發送至所述圖像處理單元。

進一步的，所述第一圖像信息包括場景內不同物體的類型、編號、表面外形和坐標，所述坐標以主掃描儀的位置為坐標原點；

所述物體包括人體、非人動態物體、非人靜態物體和場景邊界。

進一步的，所述多個輔助掃描儀位于所述主掃描儀的四周，每個輔助掃描儀包括一個3D掃描儀；