一种互动智能窗户的制作方法

本实用新型涉及智能空间装饰领域，特别涉及一种互动智能窗户。

背景技术：

窗户就像是房屋的眼镜，透过窗户呈现的景观，在很大程度上决定了房屋的居住品质也反应着居住的地理位置，如：“海景房”“江景房”“山景房”等等，非常受人们的欢迎；但是，很大一部分的房屋地理位置并不是很好，比如城中村的一些房屋等等，这些房屋因为比较密集，也没有很好的外景供居住人来欣赏、放松心情，满足不了人们的要求。

因此，在有限的住房空间内，能够拓展房屋室内空间，弥补户外风景不足，满足人们对房屋位置的需求，集趣味性与功能性于一体的虚拟智能窗户，成为空间装饰的一种选择，也是智能家居、智能生活方式的一部分，在房地产样板房展示中，外景作为提升房屋价值的一项关键因素，也需要一种可以更真实模拟外景的展示系统；

现有的技术中，有使用印刷图片来虚拟户外风景的，但这种静态画面单一呆板，模拟景观真实性差，缺少趣味性，环境不能与观者建立联系，枯燥乏味。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种互动智能窗户，可以根据人体位置的变化，变换投影到物理窗户中虚拟的户外景色，增强体验感和趣味性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种互动智能窗户，包括：位置跟踪捕捉装置、服务器、投影机和物理窗户；

所述位置跟踪捕捉装置，与服务器通信连接，用以实时跟踪检测人体与物理窗户之间相对方位的物理空间位置信息并将物理空间位置信息输入服务器；

所述服务器，与所述投影机通信连接；所述服务器内存储有至少一视景影像信息；所述服务器用于将视景影像信息中的影像区域信息与虚拟空间位置信息进行一一对应处理，所述服务器用于将实时接收的物理空间位置信息转化为虚拟空间位置信息；所述服务器用于调取，与转化的虚拟空间位置信息相对应的影像区域信息，并实时传输给投影机；

所述投影机用于将接收到的影像区域信息实时投影到物理窗户上。

上述技术方案中，服务器内预先存储有至少一视景影像信息作为本方案中的虚拟户外主题景象，预先由服务器将该视景影像信息的各个影像区域信息与虚拟空间的位置信息进行一一对应的匹配；匹配完成后，在实际的使用过程中，随着人体相对于物理窗户进行移动，位置跟踪捕捉装置，捕捉观者人体位置的变化，实时采集物理空间位置信息，也即现实中捕捉人体与物理窗户相对方位之间的位置信息变化，并将物理位置信息传输给服务器，服务器接收到物理空间位置信息后，将物理空间位置信息转换为虚拟空间位置信息，并根据得到的转化数据调出与该虚拟空间位置信息相对应的影像区域信息，然后实时输出该影像区域信息给到投影机，再由投影机将影像区域信息投影至物理窗户上；形成根据人体走动，实时变换视角的户外影像，由此，实现视角与虚拟户外视景的关联，实现交互式动态视景和实体行为的仿真，使用户的感官更加真实强烈，沉浸到特定的空间环境中，具有更加逼真的空间转换体验效果。

优选的，还包括有音效系统，所述音效系统与服务器通信连接。该音效系统可以是三维立体空间音效系统，增强使用者的身临其境的感官体验，实现集声、光、电、互动于一体的互动智能窗户体验。

优选的，所述位置跟踪捕捉装置为Kinect人脸跟踪捕捉装置；所述服务器内安装有Kinect动态处理软件系统和Unity影像实时渲染软件系统。Kinect人脸跟踪捕捉装置和Kinect动态处理软件为微软开发的一款配套的设施和软件系统，可以向微软购买；Unity影响实时渲染软件系统也为现有的软件系统；本技术方案中，Kinect人脸跟踪捕捉装置可以实时检测到人体与物理窗户之间相对方位的物理空间位置信息，然后将信息传输给服务器，服务器内安装有Kinect动态信息处理软件系统和Unity影像渲染软件系统，Unity影像渲染软件系统事先将虚拟空间的位置信息数据和影像区域信息进行一一对应；Unity影像渲染软件系统调取Kinect动态信息处理软件系统所采集的物理空间位置信息数据，并把物理空间位置信息数据与虚拟空间的位置信息数据进行转换，Unity影像渲染软件系统再根据虚拟空间的位置信息数据调取对应的影像区域信息，并实时传输给投放机进行投影；通过投影机呈现于窗户内，实现户外风景随观众视角移动而相应移动，呈现逼真户外幻境。

优选的，所述投影机替换为液晶显示屏，所述服务器与液晶显示屏通信连接，所述液晶显示屏安装在物理窗户的窗框中用于播放影像。

优选的，还包括有移动控制终端，所述移动控制终端与服务器通信连接；用以下载视景影像信息并将视景影像信息传输入服务器，进行视景影像信息的更换。方便人们使用，随时更换虚拟的户外景色。

优选的，还包括有主题影像数据库，与移动控制终端通信连接；所述主题影像数据库用于存储视景影像信息。便于存储主题视景影像信息，便于用移动控制终端进行调取，更换主题更快捷。

优选的，所述移动控制终端是移动电话或者个人数字助理或者手提计算机。移动控制终端为移动电话等设备，便于与无线网络连接，使用者可通过移动控制终端的操作界面调取户外主体视景，便于使用，操作便捷。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种互动智能窗户，采用位置跟踪互动技术，捕捉观者位置变化，实时根据物理空间位置信息的变化，投影相对应的影像区域信息的影像，实现视角与虚拟视景的关联，实现交互式动态视景和实体行为的仿真，根据人体位置的变化，变换投影到物理窗户中虚拟的户外景色，使用户的真实感官更加强烈，具有更加逼真的空间转换体验效果，增强虚拟窗户的体验感和趣味性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种互动智能窗户的原理框图；

图2是人体与窗户的相对方位位置关系变化的视野原理图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1所示的一种互动智能窗户，包括：位置跟踪捕捉装置、服务器、投影机和物理窗户；

所述位置跟踪捕捉装置，与服务器通信连接，用以实时跟踪检测人体与物理窗户之间相对方位的物理空间位置信息并将物理空间位置信息输入服务器；

所述服务器，与所述投影机通信连接；所述服务器内存储有至少一视景影像信息；所述服务器用于将视景影像信息中的影像区域信息与虚拟空间位置信息进行一一对应处理，所述服务器用于将实时接收的物理空间位置信息转化为虚拟空间位置信息；所述服务器用于调取，与转化的虚拟空间位置信息相对应的影像区域信息，并实时传输给投影机；

所述投影机用于将接收到的影像区域信息实时投影到物理窗户上。

上述技术方案中，服务器内预先存储有至少一视景影像信息，该视景影像信息由拍摄的实景户外动态影像或静态图片，转码成便于存储的数据信息而成，经投影机投放后可以变成静态或者动态的虚拟户外景象；影像区域信息，指该户外景色中区域化的景色所对应的数据信息。

如图2所示，现实中人们观察窗外景色时，位于图中区域A中的人们，由于窗框的遮挡，角度关系只能看到1区域的景色，位于B区域中的人们看到2区域中的景色，那么现在我们通过摄像机事先拍摄好景色，并用拍摄好的视景影像信息的户外景色，代替图2中的实景景色，在虚拟空间中，将A区域的相对方位的虚拟空间位置信息与1区域中的影像区域信息匹配，将B区域的相对方位的虚拟空间位置信息与2区域中的影像区域信息匹配，当现实中观者从A区域移动到B区域时，位置跟踪捕捉装置捕捉到物理空间位置信息，并实时将信息传输给服务器，服务器在接收传输过来的物理空间位置信息后，将该物理空间位置信息转化为虚拟空间位置信息，读取虚拟空间位置信息由区域A到B的变化，将区域A所对应的区域1的影像区域信息，换成将B区域所对应的2区域的影像区域信息，并实时发送给投影机，投影机便可以实时变换所投影的户外景色，当区域A和区域B无限靠近，这个动作变得连续时，观者连续移动就可以看到连续的被投放出来的户外影像，从而模拟出真实的动态情境。

综上所述，上述技术方案中，服务器内预先存储有至少一视景影像信息作为本方案中的虚拟户外主题景象，预先由服务器将该视景影像信息的各个影像区域信息与虚拟空间的位置信息进行一一对应的匹配；匹配完成后，在实际的使用过程中，随着人体相对于物理窗户进行移动，位置跟踪捕捉装置，捕捉观者人体位置的变化，实时采集物理空间位置信息，也即现实中捕捉人体与物理窗户相对方位之间的位置信息变化，并将物理位置信息传输给服务器，服务器接收到物理空间位置信息后，将物理空间位置信息转换为虚拟空间位置信息，并根据得到的转化数据调出与该虚拟空间位置信息相对应的影像区域信息，然后实时输出该影像区域信息给到投影机，再由投影机将影像区域信息投影至物理窗户上；形成根据人体走动，实时变换视角的户外影像，由此，实现视角与虚拟户外视景的关联，实现交互式动态视景和实体行为的仿真，使用户的感官更加真实强烈，沉浸到特定的空间环境中，具有更加逼真的空间转换体验效果。

本实施例中的物理窗户，可以是实际的窗户，将窗户的玻璃用投影幕代替，也可以是投影墙上的某一个用来投影的区域。

本实施例中，所述位置跟踪捕捉装置为Kinect人脸跟踪捕捉装置；所述服务器内安装有Kinect动态处理软件系统和Unity影像实时渲染软件系统。Kinect人脸跟踪捕捉装置和Kinect动态处理软件为微软开发的一款配套的设施和软件系统，可以向微软购买；Unity影响实时渲染软件系统也为现有的软件系统；本技术方案中，Kinect人脸跟踪捕捉装置可以实时检测到人体与物理窗户之间相对方位的物理空间位置信息，然后将信息传输给服务器，服务器内安装有Kinect动态信息处理软件系统和Unity影像渲染软件系统，Unity影像渲染软件系统事先将虚拟空间的位置信息数据和影像区域信息进行一一对应；Unity影像渲染软件系统调取Kinect动态信息处理软件系统所采集的物理空间位置信息数据，并把物理空间位置信息数据与虚拟空间的位置信息数据进行转换，Unity影像渲染软件系统再根据虚拟空间的位置信息数据调取对应的影像区域信息，并实时传输给投放机进行投影；通过投影机呈现于窗户内，实现户外风景随观众视角移动而相应移动，呈现逼真户外幻境。

实施例2，本实施例2与实施例1的不同之处在于：

如图1所示，还包括有移动控制终端，所述移动控制终端与服务器通信连接；用以下载视景影像信息并将视景影像信息传输入服务器，进行视景影像信息的更换。方便人们使用，随时更换虚拟的户外景色。

优选的，还包括有主题影像数据库，与移动控制终端通信连接；所述主题影像数据库用于存储视景影像信息。便于存储主题视景影像信息，便于用移动控制终端进行调取，更换主题更快捷。

本实施例中，所述移动控制终端是移动电话或者个人数字助理或者手提计算机。移动控制终端为移动电话等设备，便于与无线网络连接，使用者可通过移动控制终端的操作界面调取户外主体视景，便于使用，操作便捷。

实施例3，本实施例3与实施例2的不同之处在于：

如图1所示，本实施例的一种户外智能窗户还包括有立体空间三维音效系统，所述立体空间三维音效系统与中央控制端通信连接。增强使用者的身临其境的感官体验，实现集声、光、电、互动于一体的互动智能窗户体验；在其它的实施例中还可以使用其它的音效系统或音响系统。

实施例4，本实施例4与实施例3的不同点在于：

本实施例中，将投影机替换为液晶显示屏，所述服务器与液晶显示屏通信连接，直接向液晶显示屏传输影像区域信息，所述液晶显示屏安装在物理窗户的窗框中直接播放出接收到的影像，显示出虚拟的户外景象。本实施例中的物理窗户，为一个用于安装液晶显示屏的框架，可以用于将液晶显示屏挂设在墙体上或者其它的地方。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。