作者：2015級本科生 王月琛 建筑學(xué)院
指導(dǎo)老師：朱寧 建筑學(xué)院
關(guān)鍵詞：偽全息投影、人機(jī)交互、模型展示
摘要
在現(xiàn)有的偽全息投影基礎(chǔ)上，考慮增加對形體輸入操作的功能，使一個系統(tǒng)可以對多種模型分別進(jìn)行展示；并從人機(jī)交互的角度利用觸摸屏的手勢操作和投影展示的反饋，建立可觸交互系統(tǒng)，使交互過程接近人的使用習(xí)慣，易于操作。
系統(tǒng)主要分為交互界面和偽全息展示端兩部分。交互界面是基于unity平臺開發(fā)的app，運(yùn)行app的平板電腦可以展示將電子模型處理而得的投影素材，并通過可觸摸交互界面實(shí)現(xiàn)模型的移動、旋轉(zhuǎn)、縮放、改變材質(zhì)等功能。而偽全息展示端由正四棱錐透鏡將光線匯集到一起后形成有真實(shí)效果的立體影像，實(shí)現(xiàn)虛擬建筑模型的三維展示。
偽全息技術(shù)簡介
通過透明膜結(jié)構(gòu)，反射光線進(jìn)行投影。使用多個投影面分別顯示三維場景中同步出現(xiàn)的多個側(cè)面。
與傳統(tǒng)屏幕展示相比，增加了展示的維度和角度；與新興的VR、AR相比，同一設(shè)備可支持多人觀看演示。仍然是一種低成本高效率的展示方式。
圖1：偽全息技術(shù)簡介
應(yīng)用場景
對于設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生，模型展示是表達(dá)設(shè)計(jì)的重要手段，而在模型制作過程中經(jīng)常會遭遇成本高昂、費(fèi)時費(fèi)力、手工誤差等障礙。
偽全息模型展示系統(tǒng)硬件要求易于滿足，只需顯示設(shè)備和自制棱鏡即可。將電子模型導(dǎo)入程序中，即可使用系統(tǒng)展示自己的模型。
增加的手勢交互功能，使觀眾能夠按自己意愿旋轉(zhuǎn)、移動和改變模型所處光線，更加接近實(shí)物展示的特性。
圖2：設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的模型展示
交互方式說明
設(shè)定：導(dǎo)出fbx模型；將模型放入指定文件夾；建立工程，上傳到交互設(shè)備
圖3：交互方式的設(shè)定步驟
展示：
圖4：交互方式的展示步驟
技術(shù)說明
基于unity平臺開發(fā)的程序
圖5：用四個不同角度相機(jī)分別拍攝模型
圖6：旋轉(zhuǎn)拼合影像使之能成為投影素材
移動角度搖桿，四個相機(jī)不動，模型旋轉(zhuǎn)或上下移動。
移動遠(yuǎn)近搖桿，四個相機(jī)不動，模型自身縮放。
調(diào)節(jié)光線方向，平行光源方向轉(zhuǎn)動。
調(diào)節(jié)光線強(qiáng)弱，平行光源強(qiáng)弱改變。
圖7：操作步驟
