轮状3D显示装置及方法与流程

本发明涉及全息投影设备领域，尤其涉及一种轮状3d显示装置及方法。

背景技术：

全息投影设备是将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特具有强烈的纵深感，以及具有真假难辩、时尚美观、有科技感等优点。

然而，传统的全息投影设备一般都会涉及到高端的工程投影仪，仅此一项，价格就高达几十万元，加上其他的设备，一套全息投影设备的价格基本都在数百万元，如此高昂的价格使得全息投影的应用范围有限。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种轮状3d显示装置及方法，以使降低设备成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种轮状3d显示装置，包括由多个轮辐条间隔组成的旋转轮及带动旋转轮以预设速度旋转的电机，还包括：

多个分别设于各个轮辐条上，用于发光显示的光阵列模块；

检测旋转轮转速及检测各个轮辐条位置的检测模块；

检测旋转轮转动方向的定向模块；

与检测模块及定向模块电连接，还独立与多个所述光阵列模块电连接，根据轮辐条位置及旋转轮转速与转动方向来控制光阵列模块发光的处理模块；及

与处理模块电连接，用于存储对应视频/图像数据的存储器。

进一步地，所述光阵列模块包括：均匀分布于轮辐条上，32个或32个以上的led灯珠；及与处理模块电连接，驱动led灯珠发出不同颜色光的led驱动电路。

进一步地，所述检测模块包括：设于轮辐条上的永磁体；及与永磁体对应设置，与处理模块电连接的霍尔传感器。

进一步地，所述定向模块包括磁传感器或加速度计中的一种或多种。

进一步地，所述轮辐条截面为“t”字形，“t”字形下端位于旋转轮圆心处。

进一步地，所述处理模块为单片机或现场可编程门阵列。

进一步地，还包括与检测模块及处理模块电连接，根据转速信息控制轮状3d显示装置开关的控制器。

进一步地，还包括与处理模块电连接，用于接收视频/图像数据的通信模块，所述通信模块为蓝牙模块、gprs模块、2.4g模块、5.8g模块、zigbee模块及wifi模块中的一种或多种。

相应地，本发明实施例还提供了一种轮状3d显示方法，应用于上述的轮状3d显示装置中，包括：

a、将需要播放的图像/视频对应的每帧位图取模成若干数据进行保存；

b、控制旋转轮旋转至预设速度；

c、将保存的所述位图数据发送至光阵列模块显示，并令每个扇形位图延时显示。

进一步地，所述步骤a中：

将位图从圆心向外分成8n个扇形，再将每个扇形分成4份，每份设为8位二进制数的数据，进而将对应位图取模成32n个16进制数据保存，其中n为光阵列模块包含的led灯珠数量；

步骤c中：延时显示时间为(t-t1)/8n，其中t为旋转轮旋转一周所花的时间，t1为将位图数据发送至光阵列模块的时间。

本发明实施例通过提出一种轮状3d显示装置及方法，所述显示装置包括旋转轮、电机、光阵列模块、检测模块、定向模块、处理模块及存储器，通过采用光阵列模块在旋转轮上旋转显示，利用视觉的持续性形成完整的投影图像，解决了设备成本高的问题，进而增加了投影设备的应用范围。

附图说明

图1是本发明实施例的轮状3d显示装置的立体结构示意图。

图2是本发明实施例的旋转轮的结构示意图。

图3是本发明实施例的轮状3d显示装置的结构示意图。

图4是本发明实施例的轮状3d显示方法的流程示意图。

附图标号说明

旋转轮10

电机20。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参照图1～图3，本发明实施例的轮状3d显示装置主要包括旋转轮10、电机20，还包括光阵列模块、检测模块、定向模块、处理模块及存储器。

旋转轮10由多个轮辐条间隔组成。电机20连接旋转轮10中心，带动旋转轮10在预设速度范围内旋转，优选为以预设速度匀速转动。轮辐条数量可选择2～64个，优选为8个或16个。优选地，轮辐条截面为“t”字形，“t”字形下端位于旋转轮10圆心处。

光阵列模块数量与轮辐条数量相同，分别设于各个轮辐条上，用于发光显示。光阵列模块包括：均匀分布于轮辐条上，32个或32个以上的led灯珠；及与处理模块电连接，驱动led灯珠发出不同颜色光的led驱动电路。led灯珠优选为rgb三合一的灯珠，led驱动电路接收处理模块传来的信号，驱动对应的每个led灯珠独立发光，单个的led灯珠损坏，并不会影响到整个光阵列模块的整体功能；led灯珠分布于“t”字形轮辐条上，两列led灯珠成垂直角度，可以更加灵活的提供3d动态显示效果。光阵列模块数量可选择2～64个，优选为8个或16个。光阵列模块可通过带装电缆与处理模块进行电连接。

检测模块检测旋转轮10转速及检测各个轮辐条位置。检测模块包括：设于轮辐条上的永磁体；及与永磁体对应设置，与处理模块电连接的霍尔传感器。轮辐条上的永磁体每转一圈，就会产生一个波形，由此波形处理模块可以检测判断转一圈时间所话时间，进而计算出旋转轮10转速。

定向模块检测旋转轮10转动方向。优选地，定向模块为磁传感器或加速度计中的一种或多种。磁传感器包括多个设于对应位置的霍尔开关。

处理模块与检测模块及定向模块电连接，还独立与多个所述光阵列模块电连接，根据轮辐条位置及旋转轮10转速与转动方向来控制光阵列模块发光。优选地，处理模块为单片机或现场可编程门阵列(fpga，field－programmablegatearray)，例如，单片机可采用atmega8芯片。本发明实施例的处理单元根据播放的内容控制光阵列模块的led灯珠显示和关闭，利用视觉持续性的特性，形成一个完整的虚拟图像。

存储器与处理模块电连接，用于存储对应的视频/图像数据等。

作为一种实施方式，轮状3d显示装置还包括与检测模块及处理模块电连接，根据转速信息控制轮状3d显示装置开关的控制器。控制器监测旋转轮10的转速，当电机20开始工作转动时，检测到转速达到预设值，激活处理模块开始显示；当转速降低至预设值，停止显示。控制器还可以与电机20连接，用于控制电机20的转速。

作为一种实施方式，轮状3d显示装置还包括与处理模块电连接，用于接收视频/图像数据的通信模块。通信模块为蓝牙模块、gprs模块、2.4g模块、5.8g模块、zigbee模块及wifi模块中的一种或多种。通信模块用于连接手机、平板电脑等，便于用户实时从移动终端或其他途径实时发送图像/视频到轮状3d显示装置上，实时地将所述图像/视频进行全息播放。

请参照图4，本发明实施例的轮状3d显示方法，应用于本发明实施例的轮状3d显示装置中，主要包括步骤a、b、c。

a、将需要播放的图像/视频对应的每帧位图取模成若干数据进行保存。优选地，将位图从圆心向外分成8n个扇形，再将每个扇形分成4份，每份设为8位二进制数的数据，进而将对应位图取模成32n个16进制数据保存，其中n为光阵列模块包含的led灯珠数量。例如，按一排32个led灯的模式，从圆心向外把一个图分成256个扇形，每个扇形4份，每份8位二进制数，这样将一个图像取模成1024个16进制数据存于单片机的rom里。

b、控制旋转轮10旋转至预设速度。

c、将保存的所述位图数据发送至光阵列模块显示，并令每个扇形位图延时显示。优选地，延时显示时间为(t-t1)/8n，其中t为旋转轮10旋转一周所花的时间，t1为将位图数据发送至光阵列模块的时间。在实际实时过程中，将位图数据发送至光阵列模块的时间很小，基本可以忽略，t1计为零。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。