讯，角度传感器63与主控芯片61连接、用于测量交互识 别卡偏转时的转动角度(转动角度变化量），电池64与主控芯片61连接、用于为交互识别卡6 进行供电，开关65与主控芯片61连接、用于打开或关闭交互识别卡6的工作状态，存储模块 66与主控芯片61连接、用于存储交互识别卡6的ID号。值得一提的是，本实施例中，交互识别 卡6的ID号由用户通过主机3初始化系统时写入主控芯片61，并存储到存储模块66。开机后， 系统通过摄像4与交互识别卡6通讯获得其ID号的信息。
[0035]值得一提的是，本实施例中，数据传输模块62可以为光通讯模块或无线数据传输 模块。当为光通讯模块时，通过光通讯技术，无需线缆或无线电波即可与主机3进行通讯，将 交互识别卡6放在第二显示屏2上，在摄像头4的视野范围内，交互识别卡6的位置坐标被识 别并且同步到主机3,实现交互信息数据的光传输让用户快捷方便进行交互。
[0036]图4为本实施例中其中一个交互识别卡转动一定角度的示意图，图4中，画出了交 互识别卡(交互识别卡有好多个，将其中一个标记为A)的位置变化时，同时旋转一定角度的 情况。当交互识别卡的位置发生变化或者旋转一定角度时，第一显示屏1上显示的三维场景 的效果也会跟着变化。
[0037] 本实施例中，交互识别卡6包括场景视角相机切换识别卡、第一场景设计风格切换 识别卡、第二场景设计风格切换识别卡、调色识别卡、场景时间调整识别卡、物品显示识别 卡和物品切换显示识别卡。具体定义请见表1:
[0038] 表1
[0041] 本实施例还涉及一种三维场景互动展示的方法，其流程图如图5所示。该三维场景 互动展示的方法应用于上述三维场景互动展示装置，该方法包括如下步骤：
[0042] 步骤SOl将每个交互识别卡的信息及二维导览图存储在主机中：本步骤中，将每个 交互识别卡的信息及二维导览图存储在主机中，以便后续使用。
[0043] 步骤S02主机将三维场景的二维导览图发送到第二显示屏进行显示:本步骤中，主 机将三维场景的二维导览图发送到第二显示屏进行显示，这样，用户站在第二显示屏2的旁 边就能看到三维场景的二维导览图，便于用户进行后续的操作。值得一提的是，本实施例 中，三维场景的二维导览图与第二显示屏2的坐标设定为一致。
[0044]步骤S03将交互识别卡放置在所述二维导览图上，并在二维导览图上挪动或者旋 转交互识别卡，摄像头按照事先设定的频率对第二显示屏上的图像进行视频采集，并识别 出当前交互识别卡在每个时刻的坐标位置，并将其传送到主机中，主控芯片获取角度传感 器的转动角度，并将其传送到主机中：本步骤中，将交互识别卡放置在二维导览图上，并在 二维导览图上挪动或者旋转交互识别卡，摄像头按照事先设定的频率(采样频率)对第二显 示屏上的图像进行视频采集，例如:一秒钟采样60次以上(采样次数可高可低，采样高，主机 需要分配更多资源处理，基于实用考虑，一般无需太高的采样频率），摄像头识别出当前交 互识别卡在每个时刻(采样时刻）的坐标位置，并将其传送到主机中，主控芯片获取角度传 感器的转动角度，并将其传送到主机中，比如:在tl时刻，获得交互识别卡的坐标位置和角 度参数，在t2时刻，获得交互识别卡的坐标位置和角度，这样主机就可以计算出用户的操作 行为，对操作行为进行量化，进而执行指令。在交互识别卡挪动或者旋转的过程中，主机控 制第一显示屏显示的三维场景的效果也跟着变化。
[0045]值得一提的是，本实施例中，为降低识别难度，过滤掉普通可见光，摄像头只对红 外光频段进行视频采集。对视频进行帧采样，识别交互识别卡放置的坐标位置和摆放的角 度。
[0046]步骤S04主机将每个时刻的坐标位置连接起来形成交互识别卡的运动轨迹，将运 动轨迹输入到三维场景中，主机对其进行渲染后输出到第一显示屏显示三维场景:本步骤 中，主机将交互识别卡每个时间的坐标位置连接起来形成交互识别卡的运动轨迹，然后将 运动轨迹输入到三维场景中，主机对其进行渲染后输出到第一显示屏显示三维场景。
[0047]本实施例中，用户不需要懂操作按键所对应的操作指令，只需要选择相应的交互 识别卡放置在第二显示屏上，并在第二显示屏上进行移动或转动一定角度，就可以改变三 维场景的显示效果，大大方便了用户的操作，增强了用户体验，提供了更多的交互体验，增 加了趣味性，其交互体验较好、较为直观、提高沉浸感，同时，由于不需要懂得操作按键所对 应的操作指令，这样就降低了操作学习的门槛，零经验就可以操作，不需要进行培训，所以 操作学习门滥低。
[0048] 本实施例中，为了达到更好的互动效果，在上述步骤S03和步骤S04之间还包括如 下步骤：
[0049]主机控制第二显示屏在交互识别卡的周围显示动态效果和交互信息：本步骤中， 主机控制第二显示屏在交互识别卡的周围显示动态效果和交互信息，动态效果可以为变化 的光圈效果，当然，也可以是其他的动态效果。交互信息包括注释信息和用户选择的状态信 息。这样，不仅增强了互动效果，还增加了趣味性。
[0050] 总之，在本实施例中，平放的第二显示屏2作为台面，可高清显示二维导览图，可高 清显示交互特效和交互信息。交互识别卡6用光脉冲传送信号，与主机3通讯。现有的展览展 示装置都存在信息量不足、机械的信息传递方式及、缺乏互动性的弊端，本发明能得到更好 的展示效果。
[0051] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种三维场景互动展示装置，其特征在于，包括第一显示屏、第二显示屏、主机、摄像 头、支撑架和若干个交互识别卡，所述第一显示屏和第二显示屏均固定设置在所述支撑架 上，所述第一显示屏竖直放置，所述第二显示屏与水平面平行，所述摄像头设置在所述第一 显示屏的顶端并向靠近所述第二显示屏的方向倾斜一定角度，所述摄像头的摄像范围覆盖 所述第二显示屏，所述第一显示屏、摄像头和第二显示屏均与所述主机连接，所述交互识别 卡设于所述第二显示屏上，所述交互识别卡上设有用于发光的灯带，所述摄像头对第二显 示屏上的图像进行视频采集，并分析得到所述交互识别卡放置的位置坐标，所述主机设置 在所述支撑架的下方。2. 根据权利要求1所述的三维场景互动展示装置，其特征在于，所述交互识别卡设有用 户自定义图案。3. 根据权利要求2所述的三维场景互动展示装置，其特征在于，还包括支撑杆，所述摄 像头通过所述支撑杆固定在所述第一显示屏的顶端，所述支撑杆与所述第一显示屏之间的 夹角小于90度。4. 根据权利要求1所述的三维场景互动展示装置，其特征在于，所述交互识别卡包括主 控芯片、数据传输模块、角度传感器、电池、开关和存储模块，所述数据传输模块与所述主控 芯片连接、用于与所述主机通讯，所述角度传感器与所述主控芯片连接、用于测量所述交互 识别卡偏转时的转动角度，所述电池与所述主控芯片连接、用于供电，所述开关与所述主控 芯片连接、用于打开或关闭所述交互识别卡的工作状态，所述存储模块与所述主控芯片连 接、用于存储所述交互识别卡的ID号。5. 根据权利要求4所述的三维场景互动展示装置，其特征在于，所述数据传输模块为光 通讯模块或无线数据传输模块。6. 根据权利要求1至5任意一项所述的三维场景互动展示装置，其特征在于，所述交互 识别卡包括场景视角相机切换识别卡、第一场景设计风格切换识别卡、第二场景设计风格 切换识别卡、调色识别卡、场景时间调整识别卡、物品显示识别卡和物品切换显示识别卡。7. 根据权利要求1所述的三维场景互动展示装置，其特征在于，还包括扬声器，所述扬 声器与所述主机连接。8. -种三维场景互动展示的方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任意一项所述 的三维场景互动展示装置，包括如下步骤： A) 将每个交互识别卡的信息及二维导览图存储在主机中； B) 所述主机将三维场景的二维导览图发送到第二显示屏进行显示;所述三维场景的二 维导览图与所述第二显示屏的坐标设定为一致； C) 将交互识别卡放置在所述二维导览图上，并在所述二维导览图上挪动或者旋转所述 交互识别卡，摄像头按照事先设定的频率对第二显示屏上的图像进行视频采集，并识别出 当前交互识别卡在每个时刻的坐标位置，并将其传送到所述主机中，主控芯片获取角度传 感器的转动角度，并将其传送到所述主机中； D) 所述主机将每个时刻的坐标位置连接起来形成所述交互识别卡的运动轨迹，将所述 运动轨迹输入到三维场景中，所述主机对其进行渲染后输出到所述第一显示屏显示三维场 景。9. 根据权利要求8所述的三维场景互动展示的方法，其特征在于，在所述步骤C)和D)之 间还包括如下步骤： C1)所述主机控制所述第二显示屏在所述交互识别卡的周围显示动态效果和交互信 息。10.根据权利要求9所述的三维场景互动展示的方法，其特征在于，所述动态效果为变 化的光圈效果，所述交互信息包括注释信息和用户选择的状态信息。
【专利摘要】本发明公开了一种三维场景互动展示装置及方法，装置包括第一显示屏、第二显示屏、主机、摄像头、支撑架和若干个交互识别卡，第一显示屏和第二显示屏固定设置在支撑架上，第一显示屏竖直放置，第二显示屏与水平面平行，摄像头设置在第一显示屏的顶端并向靠近第二显示屏的方向倾斜一定角度，摄像头的摄像范围覆盖第二显示屏，第一显示屏、摄像头和第二显示屏均与主机连接，交互识别卡设于第二显示屏上并设有用于发光的灯带，摄像头对第二显示屏上的图像进行视频采集，并分析得到交互识别卡放置的位置坐标，主机设置在支撑架的下方。实施本发明的三维场景互动展示装置及方法，具有以下有益效果：交互体验较好、较为直观、提高沉浸感、操作学习门槛低。
【IPC分类】G06F3/00
【公开号】CN105549725
【申请号】CN201610077966
【发明人】李欣, 陈德陆
【申请人】深圳市中视典数字科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月3日