[發(fā)明專利]基于光泳捕獲的可交互體三維顯示的控制方法

有效

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• 申請日: 2018-08-19
• 公開（公告）號: CN113411565B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范超;韓東成
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省東超科技有限公司
• 主分類號: H04N13/363
• 分類號: H04N13/363
• 代理公司: 北京景聞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11742
• 代理人: 曹雪榮

1.一種基于光泳捕獲的可交互體三維顯示的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、輸入將所要顯示的圖像，并選擇對微粒捕獲以及掃描的方式，所述對微粒捕獲的方式分為單點捕獲、一維捕獲、二維捕獲、三維捕獲四種；

當(dāng)使用單點捕獲方式時，光束捕獲微粒后攜帶微粒在顯示區(qū)域中進行線性掃描；

當(dāng)使用一維捕獲方式時，被捕獲的微粒呈線性排列，光束攜帶被捕獲的微粒在顯示區(qū)域中進行掃描；

當(dāng)使用二維捕獲方式時，被捕獲的微粒呈二維陣列排列，光束攜帶被捕獲的微粒在顯示區(qū)域中進行掃描；

當(dāng)使用三維捕獲方式時，被捕獲的微粒呈三維陣列排列，直接進行三維投影，或控制微粒在顯示區(qū)域中進行掃描；

S2、對微粒捕獲以及掃描的方式確定后，調(diào)節(jié)激光器的功率，并控制光調(diào)制器生成相應(yīng)的光束，光束依次通過三維掃描系統(tǒng)和微粒容器的過程中通過控制三維掃描系統(tǒng)和微粒容器實現(xiàn)對微粒的捕獲；

S3、微粒捕獲完成后，控制三維掃描系統(tǒng)控制光束攜帶微粒在顯示區(qū)域中進行快速掃描；于此同時，控制RGB激光系統(tǒng)、光調(diào)制器和三維掃描系統(tǒng)，將所需要顯示的圖像投影到顯示區(qū)域中；

S4、在圖像顯示在顯示區(qū)域的過程中，通過交互系統(tǒng)對人體的位置、動作的信息進行識別，根據(jù)識別結(jié)果控制微粒控制系統(tǒng)和投影系統(tǒng)，實現(xiàn)最佳的觀看角度并進行交互。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光泳捕獲的可交互體三維顯示的控制方法，其特征在于，所述步驟S3中將所需要顯示的圖像投影到顯示區(qū)域中，所述投影的方式包括逐點投影、分層投影、立體投影或者全息投影。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光泳捕獲的可交互體三維顯示的控制方法，其特征在于，當(dāng)所述可交互體三維顯示裝置還包括顯示質(zhì)量檢測裝置時，所述控制方法還包括步驟S5：在圖像顯示在顯示區(qū)域的過程中，還通過顯示質(zhì)量檢測裝置進行實時檢測，判斷顯示質(zhì)量是否滿足要求；當(dāng)檢測到顯示質(zhì)量降低或者不滿足要求時，對微粒控制系統(tǒng)和投影系統(tǒng)進行調(diào)整來優(yōu)化顯示的質(zhì)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于光泳捕獲的可交互體三維顯示的控制方法，其特征在于，根據(jù)所要顯示的圖像選擇合適的系統(tǒng)工作方式：包括微粒的排列方式、微粒的掃描方式、圖像的投影方式，并結(jié)合顯示質(zhì)量檢測裝置對系統(tǒng)的顯示質(zhì)量進行實時的檢測，當(dāng)檢測到顯示質(zhì)量降低或者不滿足要求時，控制激光器功率、掃描速度、重新捕獲微粒的操作確保光束能夠穩(wěn)定攜帶足夠數(shù)量的微粒在空間中進行掃描。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光泳捕獲的可交互體三維顯示的控制方法，其特征在于，采用單點捕獲方式時捕獲以及顯示步驟包括：

選擇對微粒進行單點捕獲；

然后調(diào)節(jié)激光器的功率，并控制光調(diào)制器對光束進行調(diào)制，使其能夠在焦點處產(chǎn)生單個的光瓶結(jié)構(gòu)，光束依次通過三維掃描系統(tǒng)和微粒容器的過程中通過控制三維掃描系統(tǒng)和微粒容器實現(xiàn)對微粒的捕獲；

微粒捕獲完成后，控制三維掃描系統(tǒng)控制光束攜帶微粒在顯示區(qū)域中進行快速掃描，此時若需要顯示三維圖像，微粒在顯示區(qū)域中需要進行三個維度的掃描；于此同時，控制RGB激光系統(tǒng)、光調(diào)制器和三維掃描系統(tǒng)；

當(dāng)微粒掃描到某一位置的同時，RGB激光系統(tǒng)同時輸出三種色彩的光束，通過加色法生成在該位置需要顯示的色彩的光束，投影系統(tǒng)將微粒在該位置所需要顯示的色彩的光束照射到微粒上。