作者：2015级本科生 王月琛 建筑学院

指导老师：朱宁 建筑学院

关键词：伪全息投影、人机交互、模型展示

摘要

在现有的伪全息投影基础上，考虑增加对形体输入操作的功能，使一个系统可以对多种模型分别进行展示；并从人机交互的角度利用触摸屏的手势操作和投影展示的反馈，建立可触交互系统，使交互过程接近人的使用习惯，易于操作。

系统主要分为交互界面和伪全息展示端两部分。交互界面是基于unity平台开发的app，运行app的平板电脑可以展示将电子模型处理而得的投影素材，并通过可触摸交互界面实现模型的移动、旋转、缩放、改变材质等功能。而伪全息展示端由正四棱锥透镜将光线汇集到一起后形成有真实效果的立体影像，实现虚拟建筑模型的三维展示。

伪全息技术简介

通过透明膜结构，反射光线进行投影。使用多个投影面分别显示三维场景中同步出现的多个侧面。

与传统屏幕展示相比，增加了展示的维度和角度；与新兴的VR、AR相比，同一设备可支持多人观看演示。仍然是一种低成本高效率的展示方式。

图1：伪全息技术简介

应用场景

对于设计专业学生，模型展示是表达设计的重要手段，而在模型制作过程中经常会遭遇成本高昂、费时费力、手工误差等障碍。

伪全息模型展示系统硬件要求易于满足，只需显示设备和自制棱镜即可。将电子模型导入程序中，即可使用系统展示自己的模型。

增加的手势交互功能，使观众能够按自己意愿旋转、移动和改变模型所处光线，更加接近实物展示的特性。

图2：设计专业学生的模型展示

交互方式说明

设定：导出fbx模型；将模型放入指定文件夹；建立工程，上传到交互设备

图3：交互方式的设定步骤

展示：

图4：交互方式的展示步骤

技术说明

基于unity平台开发的程序

图5：用四个不同角度相机分别拍摄模型

 图6：旋转拼合影像使之能成为投影素材

移动角度摇杆，四个相机不动，模型旋转或上下移动。

移动远近摇杆，四个相机不动，模型自身缩放。

调节光线方向，平行光源方向转动。

调节光线强弱，平行光源强弱改变。

图7：操作步骤