发射器在显示屏上的位置以及分别与控制器的距离信息进行处理，最终得到控制器在交互区的空间位置信息，以相应的控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。能够使用户在空中对三维图像进行实时交互，无需接触显示屏幕，增加用户的体验。
[0039]请参阅图3，图3是本发明一种基于信号传播的全息交互装置第二实施方式的逻辑结构示意图，本实施方式提供一种全息交互装置300，其包括显示屏31、信号发射器32、处理器33以及控制器34，其于第一实施方式中的全息交互装置100的结构及功能类似，在此不再赘述。
[0040]需要说明的在于，本实施方式中，信号发射器32包括第一声波发射器321、计时器322以及计算器323，其中第一声波发射器321用于发射和接收声波；计时器322连接声波发射器321，用于记录声波发射到接收的间隔时间；计算器323连接计时器322，用于根据间隔时间计算与控制器34的距离。
[0041]全息交互装置300具体实现交互的过程如图4，图4是图3所示全息交互装置实现交互的流程示意图。
[0042]S401:第一声波发射器321向交互区发射声波；
[0043]S402:控制器34反射声波；
[0044]S403:第一声波发射器321接收控制器34所反射的声波；
[0045]S404:计时器322监控第一声波发射器321，得到发射和接收声波的间隔时间；
[0046]S405:计算器323根据计时器322所得到的间隔时间计算第一声波发射器321到控制器34的距离，并将距离信息传输至处理器33 ;
[0047]S406:处理器33根据至少三个信号发射器32的至少三个距离信息，算得控制器34的位置信息；
[0048]S407:处理器33根据控制器34的位置信息控制显示屏31投射至交互区的全息立体图像。
[0049]将第二实施方式的全息交互装置300中的第一声波发射器321替换为第一红外发射器，也可实现交互的目的。具体请参阅图5，图5是本发明一种基于信号传播的全息交互装置第三实施方式的逻辑结构示意图。本实施方式提供一种全息交互装置500，其包括显示屏51、信号发射器52、处理器53以及控制器54，其中信号发射器52包括红外信号发射器521、计时器522以及计算器523。本实施方式中的全息交互装置500类似于第二实施方式中的全息交互装置300，因此不再赘述。
[0050]在具体使用过程中，一般将显示屏、信号发射器、处理器均集成于一个终端上，此终端能够进行全息立体显示，而控制器则能够与此终端进行交互，控制全息立体图像的运动。具体请参阅图6，图6是本发明一种基于信号传播的全息交互装置第四实施方式的结构示意图。本实施方式提供一种全息交互装置600，包括显示屏61、信号发射器62、处理器63以及控制器64。
[0051]显示屏61为长方形，4个信号发射器62分别布置在显示屏61的四个角上，使得整个装置中硬件的布置更为优化。且为了使用户操作控制器64更为方便，控制器64可制作为笔状或可穿戴于用户身上的戒指状。其他功能及结构类似于第一实施方式中的全息交互装置100，因此不再赘述。
[0052]区别于现有技术，本实施方式显示屏在一交互区内投射全息立体图像，在显示屏上设置有信号发射器，且信号发射器能够发射具有对应标识的信号，当控制器在交互区内运动时，能够反射该信号，且信号发射器能够接收经过控制器反射的信号而得到与控制器的距离信息，在通过处理器对信号发射器在显示屏上的位置以及分别与控制器的距离信息进行处理，最终得到控制器在交互区的空间位置信息，以相应的控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。能够使用户在空中对三维图像进行实时交互，无需接触显示屏幕，增加用户的体验。
[0053]请参阅图7，图7是本发明一种基于信号传播的全息交互方法第一实施方式的流程示意图，该方法包括:
[0054]S701:至少三个信号发射器向交互区发射信号；
[0055]S702:接收并处理经过控制器反射的信号，得到与控制器的距离信息，以根据距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，相应地控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。
[0056]以上步骤对应于全息交互装置第一实施方式的实现过程。因此不再赘述。
[0057]请再次参阅图8，图8是本发明一种基于信号传播的全息交互方法第二实施方式的流程示意图，该方法包括:
[0058]S801:第一声波发射器向交互区发射声波；
[0059]S802:计时器根据经控制器发射的声波，得到声波发射到接收的间隔时间；
[0060]S803:计算器根据间隔时间计算得到与控制器的距离；
[0061]S804:根据距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，相应地控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。
[0062]本实施方式对应于全息交互装置第二实施方式，本实施方式通过第一声波发射器发射及声波，并使用计时器计算声波发射到接收的时间，然后再利用计算器算得信号发射器与控制器的距离，继而实现全息交互。具体过程不再赘述。
[0063]请参阅图9，图9是本发明一种基于信号传播的全息交互方法第三实施方式的流程示意图，该方法包括:
[0064]S901:第一红外发射器向交互区发射红外信号；
[0065]S902:计时器根据经控制器发射的红外信号，得到红外信号发射到接收的间隔时间；
[0066]S903:计算器根据间隔时间计算得到与控制器的距离；
[0067]S904:根据距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，相应地控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。
[0068]本实施方式对应于全息交互装置第三实施方式，且类似于全息交互方法第二实施方式，因此具体过程不再赘述。
[0069]区别于现有技术，本实施方式全息交互方法首先通过至少三个信号发射器向交互区发射信号，然后分别接收并处理经过控制器反射的信号，得到各自与控制器的距离信息，以根据此距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，相应地控制显示屏投射至交互区的全息立体图像，使得用户在空中对三维图像进行实时交互，无需接触显示屏幕，增加用户的体验。
[0070]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于信号传输的全息交互装置，其特征在于，所述全息交互装置包括显示屏、至少三个信号发射器、处理器以及控制器； 所述至少三个信号发射器设置在所述显示屏上，且不在同一直线上，每个所述信号发射器用于发射具有对应标识的信号； 所述显示屏用于在一交互区投射全息立体图像； 所述控制器用于在所述交互区内运动时，反射所述信号发射器发出的信号； 所述信号发射器还用于根据接收经过所述控制器反射且具有对应标识的信号得到与所述控制器的距离信息； 所述处理器用于根据每个所述信号发射器在所述显示屏上的位置以及确定的距离信息得到所述控制器在所述交互区的空间位置信息，以相应的控制所述显示屏投射至所述交互区的所述全息立体图像。
2.根据权利要求1所述的全息交互装置，其特征在于，所述信号发射器包括第一声波发射器、计时器以及计算器， 所述第一声波发射器用于发射和接收声波； 所述计时器连接所述声波发射器，用于记录所述声波发射到接收的间隔时间； 所述计算器连接所述计时器，用于根据所述间隔时间计算与所述控制器的距离。
3.根据权利要求1所述的全息交互装置，其特征在于，所述信号发射器包括第一红外发射器、计时器以及计算器， 所述第一红外发射器用于发射和接收红外信号； 所述计时器连接所述声波发射器，用于记录所述声波发射到接收的间隔时间； 所述计算器连接所述计时器，用于根据所述间隔时间计算与所述控制器的距离。
4.根据权利要求1所述的全息交互装置，其特征在于，所述显示屏为长方形，所述全息交互装置包括四个信号发射器，所述四个信号发射器分别设置在所述显示屏的四个角上。
5.根据权利要求1所述的全息交互装置，其特征在于，所述控制器为笔状或戒指状。
6.一种基于信号传输的全息交互方法，其特征在于，所述全息交互方法包括: 至少三个信号发射器向交互区发射信号； 接收并处理经过控制器反射的信号，得到与所述控制器的距离信息，以根据所述距离信息得到所述控制器在所述交互区的空间位置信息，相应地控制显示屏投射至所述交互区的全息立体图像。
7.根据权利要求6所述的全息交互方法，其特征在于，所述信号发射器包括第一声波发射器、计时器和计算器； 所述至少三个信号发射器向交互区发射信号的步骤包括: 所述第一声波发射器向交互区发射声波； 所述接收并处理经过控制器反射的信号，得到与所述控制器的距离信息的步骤包括: 所述计时器根据经控制器反射的声波，得到所述声波发射到接收的间隔时间； 所述计算器根据所述间隔时间计算得到与所述控制器的距离。
8.根据权利要求7所述的全息交互方法，其特征在于，所述信号发射器包括第一红外发射器、计时器和计算器； 所述至少三个信号发射器向交互区发射信号的步骤包括:所述第一红外发射器向交互区发射红外信号；所述接收并处理经过控制器反射的信号，得到与所述控制器的距离信息的步骤包括:所述计时器根据经控制器反射的红外信号，得到所述红外信号发射到接收的间隔时 间；所述计算器根据所述间隔时间计算得到与所述控制器的距离。
【专利摘要】本发明公开了一种基于信号传输的全息交互装置和方法，装置包括显示屏、至少三个信号发射器、处理器以及控制器；至少三个信号发射器设置在显示屏上，且不在同一直线上，每个信号发射器用于发射具有对应标识的信号；显示屏用于在一交互区投射全息立体图像；控制器用于在该交互区内运动时，反射信号发射器发出的信号；信号发射器还用于根据接收经过控制器反射且具有对应标识的信号得到与控制器的距离信息；处理器用于根据每个信号发射器在显示屏上的位置以及确定的距离信息得到控制器在交互区的空间位置信息，以相应的控制显示屏投射至交互区的全息立体图像。通过以上方式，本发明能够通过控制器的位置对交互区的全息图像进行操作，实现全息交互。
【IPC分类】G06F3-01
【公开号】CN104679238
【申请号】CN201410842580
【发明人】刘美鸿, 陈易华
【申请人】深圳市亿思达科技集团有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月29日