CN114141159A - 一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，涉及虚拟设备的技术领域。包括可移动的主体、内容生成模块、控制终端、设置于主体内壁的LED显示屏、语音识别模块、音响模块、用于捕捉用户位置信息的摄像头以及用于动态捕捉的体感跟踪器；LED显示屏通过内容生成模块与控制终端连接；音响模块、语音识别模块、摄像头、体感跟踪器分别与控制终端电连接。能够让用户通过裸眼3D交互方式获取相应内容，并且打破物理空间的展示限制，且设备可便携移动，并且重复利用，从而使得运营成本低。

Description

一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备

技术领域

本发明涉及虚拟设备的技术领域，具体而言，涉及一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备。

背景技术

扩展现实技术(即XR技术)是指由计算机技术和可穿戴设备生成的所有真实和虚拟组合环境以及人机交互，其包含了虚拟现实(VR)、增强现实(AR)以及混合现实(MR)等多种形式。

随着时代的发展，扩展现实技术开始走进了人们的生活中，其应用场景涉及方方面面，例如大型商品的推广和展示，家庭游戏互动等等。但现有技术中对于扩展现实技术的运用，依然需要采用头盔，这样的方式使得使用者久戴后极易出现疲劳，且这种方式对空间需求较大；由此需要一种能够进行裸眼的基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，能够让用户通过裸眼3D交互方式获取相应内容，并且打破物理空间的展示限制，且设备可便携移动，并且重复利用，从而使得运营成本低。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，包括可移动的主体、内容生成模块、控制终端、设置于主体内壁的LED显示屏、语音识别模块、音响模块、用于捕捉用户位置信息的摄像头以及用于动态捕捉的体感跟踪器；LED显示屏通过内容生成模块与控制终端连接；音响模块、语音识别模块、摄像头、体感跟踪器分别与控制终端电连接。

在本发明的一些实施例中，主体包括底座、侧壁和顶盖，底座通过侧壁与顶盖连接，侧壁呈环状，LED显示屏包括与侧壁适配的第一LED显示屏以及设置与顶盖内壁上的第二LED显示屏。

在本发明的一些实施例中，侧壁内还设有滑动轨道、设置于滑动轨道上的传动机构以及与滑动轨道适配的滑动门；传动机构包括电机以及与电机输出轴连接的螺杆；滑动门上设有与螺杆适配螺纹孔。

在本发明的一些实施例中，底座上还设有展示凸台。

在本发明的一些实施例中，展示凸台呈圆柱状。

在本发明的一些实施例中，侧壁包括多个依次连接的第一外壁、第二外壁和第三外壁，第一外壁、第二外壁和第三外壁依次连接呈C形，LED显示屏包括设置于第二外壁上的第三LED显示屏。

在本发明的一些实施例中，LED显示屏还包括两个分别设置于第一外壁和第三外壁上的第四LED显示屏。

在本发明的一些实施例中，摄像头嵌入LED显示屏内。

在本发明的一些实施例中，体感跟踪器与控制终端无线连接。

在本发明的一些实施例中，LED显示屏采用全彩LED显示屏。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其包括可移动的主体、内容生成模块、控制终端、设置于主体内壁的LED显示屏、语音识别模块、音响模块、用于捕捉用户位置信息的摄像头以及用于动态捕捉的体感跟踪器；LED显示屏通过内容生成模块与控制终端连接；音响模块、语音识别模块、摄像头、体感跟踪器分别与控制终端电连接。

为了避免头戴式扩展现实技术设备带来的承重，导致用户使用不便；本设计采用扩展现实技术(即XR技术)并利用设置在主体上的LED显示屏显示需要的场景，并利用实时渲染技术，对虚拟的场景进行拟真，从而使得为用户提供更好的体验。同时为了让用户有沉浸式的体验，采用摄像头对用户的位置信息进行捕捉，其原理在于，主体作为与外界隔离的空间，周围的光照影响较低，而摄像头可以快速的根据人形的图像，确定用户位置；其设置的目的在于，利用与LED显示屏和摄像头连接的控制终端(可以是电脑等具有数据处理功能的智能处理设备)，根据用户所处在的位置，实施地变换LED显示屏上的场景角度，并利用驱动引擎进行实时渲染，从而实现让用户进行裸眼3D的沉浸式体验。另外本设计还设置体感跟踪器，体感跟踪器可以是与用户适配的手环、胸针、项链等形式的各种穿戴设备；其原理为利用体感跟踪器识别用户的手势或其他身体动态，进行有效的动态捕捉，从而让LED显示屏上的内容根据用户喜好进行变换，另外语音识别模块则通过音频采集设备实时获取实时交互区域范围内的用户语音指令信息并进行信息过滤，以得到更为精准的用户语音指令信息，以便后续进行精准的语音识别。例如采用MP3-TF-16P模块，此模块语音接收范围广，且可以插TF卡使用，满足音频文件大的需求，并可以实时储存音频文件为后续技术分析提供方便。由此达到让用户在进行裸眼3D的沉浸式体验时，还能进行交互式体验。并且本设计主体所占的不大，并且该设备可以移动，故而释放空间、便捷移动和降低运营成本。由此达到使得用户进行更好的裸眼3D体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备的流程图；

图2为本发明一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备的结构示意图；

图3为本发明一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备另一视角的结构示意图；

图4为本发明一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备一实施例的结构示意图；

图5为本发明一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备另一实施例的结构示意图；

图6为本发明一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备又一实施例的结构示意图。

图标：1、控制终端；11、音响模块；2、摄像头；3、体感跟踪器；4、语音识别模块；5、LED显示屏；51、第一LED显示屏；52、第二LED显示屏；53、第三LED显示屏；54、第四LED显示屏；55、内容生成模块；6、主体；61、侧壁；611、第一外壁；612、第二外壁；613、第三外壁；62、底座；63、顶盖；64、滑动门；7、汽车。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对竖直而是可以稍微倾斜。如“竖直”仅仅是指其方向相对而言更加竖直，并不是表示该结构一定要完全竖直，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1和图2，为本实施例提供一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其包括主体6、控制终端1、设置于主体6内壁的LED显示屏5、语音识别模块4、内容生成模块55、音响模块11、用于捕捉用户位置信息的摄像头2以及用于动态捕捉的体感跟踪器3；LED显示屏5通过内容生成模块55与控制终端1连接，语音识别模块4、摄像头2、体感跟踪器3、音响模块11分别与控制终端1电连接。

在本发明的一些实施例中，为了避免头戴式扩展现实技术设备带来的承重，导致用户使用不便；本设计采用扩展现实技术(即XR技术)并利用设置在主体6上的LED显示屏5显示需要的场景，并利用实时渲染技术，对虚拟的场景进行拟真，从而使得为用户提供更好的体验。同时为了让用户有沉浸式的体验，采用摄像头2对用户的位置信息进行捕捉，其原理在于，主体6作为与外界隔离的空间，周围的辐射较低，而摄像头2可以快速的根据人形的图像，确定用户位置；其设置的目的在于，利用与LED显示屏5和摄像头2连接的控制终端1(可以是电脑等具有数据处理功能的智能处理设备)，根据用户所处在的位置，实施地变换LED显示屏5上的场景角度，并利用驱动引擎进行实时渲染，从而实现让用户进行裸眼3D的沉浸式体验。另外本设计还设置体感跟踪器3，体感跟踪器3可以是与用户适配的手环、胸针、项链等形式的各种穿戴设备；其原理为利用体感跟踪器3识别用户的手势或其他身体动态，进行有效的动态捕捉，从而让LED显示屏5上的内容根据用户喜好进行变换，另外语音识别模块4则通过音频采集设备实时获取实时交互区域范围内的用户语音指令信息并进行信息过滤，以得到更为精准的用户语音指令信息，以便后续进行精准的语音识别。例如采用MP3-TF-16P模块，此模块语音接收范围广，且可以插TF卡使用，满足音频文件大的需求，并可以实时储存音频文件为后续技术分析提供方便。由此达到让用户在进行裸眼3D的沉浸式体验时，还能进行交互式体验，同时音响系统可以根据场景需要进行设置，例如采用环绕式音响等等。并且本设计主体6所占的不大，并且该设备可以移动，故而释放空间、便捷移动和降低运营成本。由此达到使得用户进行更好的裸眼3D体验。

在本发明的一些实施例中，内容生成模块55旨在将控制终端1的输出的信号转换为LED显示屏5可以识别的信号，从而对LED显示屏5呈现的内容进行实时生成以及渲染。其中内容生成模块55可以采用Unity引擎等等。并在智能设备例电脑等来进行实现。

在本发明的一些实施例中，体感跟踪器3的选用旨在方便用户进行交互，其原理在于利用体感跟踪器3对用户进行人体的动作捕捉，从而在控制终端1根据动作捕捉的数据对LED的显示画面进行改变。

在本发明的一些实施例中，本设备的重点在于通过裸眼3D加上可交互的体验，使得用户相对于现有中穿戴设备具有更为舒适的体验感，由此相对于现有技术升级了展厅体验，其具体优势在于互动性高、沉浸环境体验以及承载展示更多内容，加之方案实时的主体1可移动，提高了便携性。此外，还可以在交互体验中，使用异地同屏全球联动，连接全球客服人员在虚拟场景中视频对话。为用户提供一种与消费者的全新沟通方式。另外还可以通过本设备的交互体验的方式，利用CRM系统，识别和收集体验者(消费者)在体验过程中的偏好信息，可转化为销售线索。从而为商户方的精准销售带来的利好。

实施例2

请参照图2，本实施例基于实施例1的技术方案提出，主体6包括底座62、侧壁61和顶盖63，底座62通过侧壁61与顶盖63连接，侧壁61呈环状，LED显示屏5包括与侧壁61适配的第一LED显示屏51以及设置与顶盖63内壁上的第二LED显示屏52。

在本发明的一些实施例中，以汽车7展示为例，对于汽车7展示时，如果采用全景展示，则可以将侧壁61设置为环状，并利用与环状的侧壁61相适配的第一LED显示屏51，使得用户可以体验到三百六十度真实场景的体验，同时顶盖63上也设置有第二LED显示屏52，即使用户抬头也能看见真实场景，从而提高用户的体验感。

实施例3

请参照图2，本实施例基于实施例2的技术方案提出，侧壁61内还设有滑动轨道、设置于滑动轨道上的传动机构以及与滑动轨道适配的滑动门64；传动机构包括电机以及与电机输出轴连接的螺杆；滑动门64上设有与螺杆适配螺纹孔。

在本发明的一些实施例中，而由于展示台的需要将车开入，由此设置滑动门64，并且为了尽可能不影响到第一LED显示屏51的观感，设置竖直升起和降落的滑动门64，其原理利用电机驱动螺杆，再由螺杆控制滑动门64沿滑动轨道滑动，从而方便汽车7进出，由此达到在不影响用户对第一LED显示屏51的观感的情况下，提高了便捷性。

实施例4

本实施例基于实施例2的技术方案提出，底座62上还设有展示凸台。

在本发明的一些实施例中，对于展示凸台的设置，本设计旨在利用展台的高度差，使得展示商品(例如汽车7)，可以更为直观的展示在用户面前，从而使得用户在观赏时更具美感。

实施例5

本实施例基于实施例4的技术方案提出，展示凸台呈圆柱状。

在本发明的一些实施例中，而采用圆柱状的展示凸台则是为了，让用户从各个角度看到汽车7，视角内容都能够比较均匀，从而使得更为观赏性。

实施例6

请参照图4，本实施例基于实施例2的技术方案提出，侧壁61包括多个依次连接的第一外壁611、第二外壁612和第三外壁613，第一外壁611、第二外壁612和第三外壁613依次连接呈C形，LED显示屏5包括设置于第二外壁612上的第三LED显示屏53。

在本发明的一些实施例中，另外针对半开放式展览，本设计采用C形侧壁61，其中C形侧壁61可以方便用户进入，也可以容纳更多用户观看，而由于用户的角度，与第二外壁612垂直，故而只需在第二外壁612上设置第三LED显示屏53，则能够进行沉浸式观看。

实施例7

请参照图4，本实施例基于实施例6的技术方案提出，LED显示屏5还包括两个分别设置于第一外壁611和第三外壁613上的第四LED显示屏54。

在本发明的一些实施例中，为了进一步增加半开放式展览的沉浸体验，在第一外壁611和第三外壁613也可以增加第四LED显示屏54。从而使得用户也能享受到半环绕的沉浸式体验。

在本发明的一些实施例中，对侧壁61的数量以及LED显示屏5的数量可以根据需要进行设置，如图5所示，仅采用相对于用户正对面的方向设置一面LED显示屏5，以及地面设置LED显示屏5，同样可以完成沉浸式体验；这种实施方式仅用于小型产品展示时使用。如图6所示，在图5基础上增加顶盖上的LED显示屏5怎可以运用与长条状的产品，从而节省成本。

实施例8

本实施例基于实施例1的技术方案提出，摄像头2嵌入LED显示屏5内。

在本发明的一些实施例中，由于摄像头直接放置在屏幕外面，势必会造成视线的遮挡，由此本实施例采用将摄像头2嵌入LED显示屏5内，其原理为现有技术，例如申请号为CN201910242487.7的专利中介绍的OLED屏幕的屏下摄像头结构及OLED屏幕。

实施例9

本实施例基于实施例1的技术方案提出，体感跟踪器3与控制终端1无线连接。

在本发明的一些实施例中，为了方便用户在使用体感跟踪器3时更为便捷，采用与控制终端1无线连接的方式，能够使得用户无需在意连接线的长短，在预设的沉浸体验的区域内进行自由交互，从而提高了用户使用的便捷性和舒适性。

实施例10

本实施例基于实施例1的技术方案提出，LED显示屏5采用全彩LED显示屏。

在本发明的一些实施例中，全彩LED显示屏是LED显示屏的一种，其具有色彩丰富。由三基色(红、绿、蓝)显示单元板组成，红、绿、蓝各256级灰度构成16，777，216种颜色，使电子屏实现显示色彩丰富、高饱和度、高解析度、显示频率高的动态图像。由此本实施例优选全彩LED显示屏。

综上，本发明的实施例提供一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其包括主体6、控制终端1、设置于主体6内壁的LED显示屏5、语音识别模块4、内容生成模块55、音响模块11、用于捕捉用户位置信息的摄像头2以及用于动态捕捉的体感跟踪器3；LED显示屏5通过内容生成模块55与控制终端1连接，语音识别模块4、摄像头2、体感跟踪器3、音响模块11分别与控制终端1电连接。

为了避免头戴式扩展现实技术设备带来的承重，导致用户使用不便；本设计采用扩展现实技术(即XR技术)并利用设置在主体6上的LED显示屏5显示需要的场景，并利用实时渲染技术，对虚拟的场景进行拟真，从而使得为用户提供更好的体验。同时为了让用户有沉浸式的体验，采用摄像头2对用户的位置信息进行捕捉，其原理在于，主体6作为与外界隔离的空间，周围的辐射较低，而摄像头2可以快速的根据人形的图像，确定用户位置；其设置的目的在于，利用与LED显示屏5和摄像头2连接的控制终端1(可以是电脑等具有数据处理功能的智能处理设备)，根据用户所处在的位置，实施地变换LED显示屏5上的场景角度，并利用驱动引擎进行实时渲染，从而实现让用户进行裸眼3D的沉浸式体验。另外本设计还设置体感跟踪器3，体感跟踪器3可以是与用户适配的手环、胸针、项链等形式的各种穿戴设备；其原理为利用体感跟踪器3识别用户的手势或其他身体动态，进行有效的动态捕捉，从而让LED显示屏5上的内容根据用户喜好进行变换，另外语音识别模块4则通过音频采集设备实时获取实时交互区域范围内的用户语音指令信息并进行信息过滤，以得到更为精准的用户语音指令信息，以便后续进行精准的语音识别。例如采用MP3-TF-16P模块，此模块语音接收范围广，且可以插TF卡使用，满足音频文件大的需求，并可以实时储存音频文件为后续技术分析提供方便。由此达到让用户在进行裸眼3D的沉浸式体验时，还能进行交互式体验。并且本设计主体6所占的不大，并且该设备可以移动，故而释放空间、便捷移动和降低运营成本。由此达到使得用户进行更好的裸眼3D体验。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，包括可移动的主体、内容生成模块、控制终端、设置于所述主体内壁的LED显示屏、语音识别模块、音响模块、用于捕捉用户位置信息的摄像头以及用于动态捕捉的体感跟踪器；所述LED显示屏通过所述内容生成模块与所述控制终端连接；所述音响模块、所述语音识别模块、所述摄像头、所述体感跟踪器分别与所述控制终端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述主体包括底座、侧壁和顶盖，所述底座通过所述侧壁与所述顶盖连接，所述侧壁呈环状，所述LED显示屏包括与所述侧壁适配的第一LED显示屏以及设置与所述顶盖内壁上的第二LED显示屏。

3.根据权利要求2所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述侧壁内还设有滑动轨道、设置于所述滑动轨道上的传动机构以及与所述滑动轨道适配的滑动门；所述传动机构包括电机以及与所述电机输出轴连接的螺杆；所述滑动门上设有与所述螺杆适配螺纹孔。

4.根据权利要求2所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述底座上还设有展示凸台。

5.根据权利要求4所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述展示凸台呈圆柱状。

6.根据权利要求2所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述侧壁包括多个依次连接的第一外壁、第二外壁和第三外壁，所述第一外壁、所述第二外壁和所述第三外壁依次连接呈C形，所述LED显示屏包括设置于所述第二外壁上的第三LED显示屏。

7.根据权利要求6所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述LED显示屏还包括两个分别设置于所述第一外壁和所述第三外壁上的第四LED显示屏。

8.根据权利要求1所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述摄像头嵌入所述LED显示屏内。

9.根据权利要求1所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述体感跟踪器与所述控制终端无线连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于扩展现实技术进行模拟化交互的展示设备，其特征在于，所述LED显示屏采用全彩LED显示屏。

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