全息投影设备、投影控制方法、装置、计算机设备和介质

技术领域

本申请涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种全息投影设备、投影控制方法、装置、计算机设备和介质。

背景技术

全息投影是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术不仅能产悬浮在空中的立体影像，还能实现用户与该立体影像的互动。

在全息投影技术中，光场显示器产生的立体全息影像由反射面板投射到空中。然而，由光场显示器和反射面板投射出的立体全息影像的可视视角区较小，如果用户的视线未处于该立体全息影像的可视视角区，则会导致用户无法观看到该立体全息影像，因此，很容易出现用户无法观看到该立体全息影像的情况。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种全息投影设备、投影控制方法、装置、计算机设备和介质，以减少用户无法观看到立体全息影像的情况。

为实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：

一方面，本申请提供了一种全息投影设备，包括：

光场显示器、反射面板、对象感应装置、驱动电机以及控制器；

其中，所述光场显示器、对象感应装置以及驱动电机均与所述控制器相连；

所述光场显示器输出的全息影像经所述反射面板投射到空中，形成立体全息影像；

所述对象感应装置，用于获得所述全息投影设备前的目标对象的辅助定位信息；

所述控制器，用于依据所述辅助定位信息，确定所述目标对象相对于所述立体全息影像的影像可视区的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述目标对象相对所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向；控制所述驱动电机朝向所述偏移方向旋转，以通过所述驱动电机的旋转调整所述全息投影设备的投影方向，使得所述全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖所述目标对象。

在一种可能的实现方式中，所述控制器在控制所述驱动电机朝向所述偏移方向旋转时，具体用于：

控制所述驱动电机沿着所述偏移方向旋转设定角度值，并返回执行所述依据所述辅助定位信息，确定所述目标对象相对于所述立体全息影像的影像可视区的相对位置信息的操作，直至所述全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖所述目标对象。

在又一种可能的实现方式中，所述相对位置信息还包括：所述目标对象相对所述立体全息影像的影像可视区的偏移角度；

所述控制器在控制所述驱动电机朝向所述偏移方向旋转时，具体用于，：

控制所述驱动电机沿所述偏移方向旋转所述偏移角度。

在又一种可能的实现方式中，所述对象感应装置包括图像采集装置；

所述图像采集装置，用于获得所述全息投影设备前的目标对象的对象图像；

所述控制器在依据所述辅助定位信息，确定所述目标对象相对于所述立体全息影像的影像可视区的相对位置信息时，具体为：

按照所述对象图像中目标对象的位置，并结合所述图像采集装置的图像采集视角区与所述立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定所述目标对象偏离所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向。

在又一种可能的实现方式中，所述对象感应装置包括图像采集装置；

所述图像采集装置，用于获得所述全息投影设备前目标对象的对象图像以及所述目标对象距离所述图像采集装置的深度信息；

所述控制器在依据所述辅助定位信息，确定所述目标对象相对于所述立体全息影像的影像可视区的相对位置信息时，具体为：

按照所述深度信息以及所述对象图像中目标对象的位置，并结合所述图像采集装置的图像采集视角区与所述立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定所述目标对象偏离所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向以及在所述偏移方向上的偏移角度。

又一方面，本申请还提供了一种投影控制方法，包括：

获得全息投影设备前的目标对象的辅助定位信息；

依据所述辅助定位信息，确定所述目标对象相对于立体全息影像的影像可视区的相对位置信息，所述立体全息影像为所述全息投影设备投射出的影像，所述相对位置信息包括所述目标对象相对所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向；

控制所述全息投影设备的驱动电机朝向所述偏移方向旋转，以通过所述驱动电机的旋转调整所述全息投影设备的投影方向，使得所述全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖所述目标对象。

又一方面，本申请还提供了一种投影控制装置，包括：

信息获得单元，用于获得全息投影设备前目标对象的辅助定位信息；

位置获得单元，用于依据所述辅助定位信息，确定所述目标对象相对于立体全息影像的影像可视区的相对位置信息，所述立体全息影像为所述全息投影设备投射出的影像，所述相对位置信息包括所述目标对象相对所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向；

方向控制单元，用于控制所述全息投影设备的驱动电机朝向所述偏移方向旋转，以通过所述驱动电机的旋转调整所述全息投影设备的投影方向，使得所述全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖所述目标对象。

又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现如上所述的投影控制方法。

又一方面，本申请还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上所述的投影控制方法。

由以上内容可知，本申请在全息投影设备中设置有能够驱动光场显示器和反射面板改变投影方向的驱动电机。同时，本申请可以获得全息投影设备前的目标对象相对于该全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区的偏移方向，并控制驱动电机朝向该偏移方向旋转，从而可以在通过全息投影设备向外投射立体全息影像的过程中，改变全息投影设备的投影方向，使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区可以覆盖目标对象所在位置，也就实现了全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区可以追随全息投影设备前目标对象的位置变化，进而可以减少由于目标对象处于全息影像的影像可视区之外，而导致目标对象无法观看到全息影像的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请所适用的一种系统架构示意图；

图2示出了本申请所适用的又一种系统架构示意图；

图3示出了本申请提供的投影控制方法一个实施例的流程示意图；

图4示出了本申请提供的投影控制方法又一个实施例的流程示意图；

图5示出了本申请中全息影像设备的图像采集视角与影像可视区的可视视角之间的对应关系示意图；

图6示出了本申请中用户图像中人眼以及影像可视区的映射区之间位置关系的示意图；

图7示出了本申请提供投影控制方法又一个实施例的流程示意图；

图8示出了本申请提供投影控制方法在一种应用场景的流程示意图；

图9示出了本申请提供的投影控制装置一个实施例的组成结构示意图；

图10示出了本申请提供的计算机设备的一种组成结构示意图。

具体实施方式

本申请的方案适用于对全息投影设备投射全息影像的投影方向进行控制。本申请的方案能够实现全息投影设备随着全息投影设备前的对象所处位置调整投影方向，以使得全息投影设备投影出的全息影像的影像可视区覆盖该对象，减少对象处于全息影像的影像可视区外而导致无法观看到全息影像的情况。

为了便于理解，下面先对本申请的方案所适用的系统架构进行介绍。

如图1，其示出了本申请的方案所适用的一种系统架构的组成结构示意图。

在图1中，该全息投影设备100至少包括：光场显示器101(也称为光场显示模块，如图1中显示模块)、反射面板102、对象感应装置103以及驱动电机104。

同时，该全息投影设备还包括控制器(图1中未示出)，该光场显示器、对象感应装置以及驱动电机均与该控制器相连。

其中，该反射面板可以为负折射率面板102，如，采用负折射率材料构成的玻璃板。

如图1可以看出，光场显示器101可以输出待投射的全息影像，且该全息影像经由反射面板投射到空中，从而形成立体全息影像110。

其中，全息投影设备内的该光场显示器与负折射率面板之间具有固定的角度，如，光场显示器和负折射率面板之间的角度可以为30度到60度之间。其中，光场显示器和负折射率面板之间的角度不同，光场投影设备所投射出的立体全息影像在空间的位置会有所不同。

在一种可能的实现方式中，为了保证显示模块和负折射率面板间的位置关系相对固定，可以设置一个或多个用于固定该光场显示器和反射面板的支撑架(图1中未示出)。

由图1可以看出，由该立体全息影像110，反射面板和光场显示器的投影面积可以确定出该立体全息影像的可视视角，该可视视角对应一影像可视区120。

其中，立体全息影像的影像可视区是指用户等对象能够观看到该全息投影设备输出的该立体全息影像的空间区域。

为了提高观看效果，该立体全息影像的影像可视区还可以是用户等对象能够完整观看到该立体全息影像的空间区域。如图1所示，如果用户的眼睛130处于该影像可视区120(也就是用户的视线处于该影像可视区)，则用户可以完整观看到该立体全息影像110。

本申请的发明人经过研究发现：全息投影设备投射出的立体全息影像对应的可视视角越小，用户可观看到该立体全息影像的影像可视区也就越小。如果用户的视线未处于该影像可视区，则无法完整甚至无法观看到该立体全息影像。

而且在全息投影设备的光场显示器和反射面板之间角度固定的情况下，全息投影设备投射出的立体全息影像越大时，全息投影设备的影像可视区对应的可视视角越小。

如，参见图2所示，在图2中该全息投影设备100输出的立体全息影像210要大于图1中的立体全息影像110。相应的，图2中立体全息影像210的可视视角要小于图1中立体全息影像110的可视视角，因此，立体全息影像210的影像可视区220要小于图1中立体全息影像110的影像可视区120。

发明人进一步研究发现：如果想扩大该全息投影设备投射出的立体全息影像的可视视角，那么可以增大全息投影设备的光场显示器的尺寸，同时，增大负折射率面板等反射面板的面积，但是该种方式复杂度较高。而且，即使通过该种方式增大了立体全息影像的可视视角，如果用户的视线未处于该可视视角对应的影像可视区内，用户仍然无法完整甚至无法观看到该立体全息影像。

基于以上研究发现，本申请的发明人进一步想到，如果能够根据用户的视线，调整全息投影设备的投影方向，改变立体全息影像设备投射出的立体全息影像的影像可视区在空间中的区域，使得该影像可视区覆盖用户的视线，也就减少了用户无法观看到或者无法完整观看到立体全息影像的情况。

相应的，对于全息投影设备前的其他对象，同样可以根据对象相对立体全息影像的影像可视区的相对位置，调整全息投影设备的投影方向，以使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区可以覆盖对象所处位置。

基于此，本申请为了能够定位用户、用户的视线以及其他观看者等对象，在该全息投影设备上还增设有该对象感应装置单元103。其中，该对象感应装置可以获得全息影像设备前的目标对象的辅助定位信息。为了便于区分，将全息投影设备前的对象称为目标对象。该目标对象可以是用户、用户的眼睛或者是需要观看或者操作该立体全息映像的对象。

其中，该辅助定位信息可以为用于分析该对象相对立体全息影像的影像可视区的相对位置所需的信息。如，该辅助定位信息可以包括目标对象相对对象感应装置的距离，目标对象相对对象感应装置的角度、目标对象的图像等等信息中的一种或者几种。

在一种可能的实现方式，该对象感应装置可以为图像采集装置。该图像采集装置单目摄像头，多目摄像头(或者其他能够获得景深信息的摄像头)、具备兼飞行时间(Timeof flight，TOF)测距仪的摄像头，该飞行时间测距仪为采用飞行时间技术探测用户与该用户定位单元(如该图像采集装置)的距离。在该种情况下，辅助定位信息可以包括目标对象的图像，还可以包括目标对象与图像采集装置的距离。

在又一种可能的实现方式中，该对象感应单元还可以是激光雷达探测器，该激光雷达探测器通过输出激光雷达来探测该全息投影设备前的目标对象与该激光雷达探测器之间的距离以及角度等信息，以作为辅助定位信息。

其中，激光雷达是以发射激光束探测目标对象的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理为：向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标对象反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，并通过分析处理后，就可获得目标对象的有关信息，如目标对象与激光雷达探测器的距离、目标对象的方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数信息。

在本申请中，为了能够改变全息投影设备的投影方向，本申请的全息投影设备还设置有驱动电机104。该驱动电机至少用于驱动该光场显示器和该反射面板旋转，以调整该全息投影设备投射立体全息影像的投影方向。

其中，驱动电机可以通过控制电机的旋转来带动驱动电机连接的部件旋转。该驱动电机的具有形式可以有多种，如，可以为直流电动机或者永磁同步电机等等能够通过改变电机中转子扭矩以实现方向调整的电机均可以，本申请对此不加限制。

可以理解的是，在本申请中驱动电机能够驱动光场显示器和反射面板同步旋转，为了能够通过驱动电机驱动光场显示器和反射面板的方向旋转，该驱动电机可以直接或者间接与该光场显示器和反射面板相连。

如，在一种可能的实现方式中，如，在通过支撑架固定光场显示器以及反射面板的情况下，驱动电机可以用于驱动该支撑架旋转，以通过驱动支撑架旋转驱动所述光场显示器和反射面板旋转，从而调整全息投影设备投射出的立体全息影像的投影方向。

在又一种可能的实现方式中，该全息投影设备包括开设有投影口的箱体，且该光场显示器和反射面板设置于该箱体内，在该种情况中，该驱动电机可以设置于箱体外侧底部。相应的，通过驱动电机驱动该箱体可以驱动该全息投影设备整体旋转，也就带动了全息投影设备的光场显示器和反射面板的旋转，从而可以改变全息投影设备投射立体全息影像的投影方向，进而改变立体全息影像的影像可视区在空间的区域。

为了合理控制驱动电机的旋转，本申请，该全息投影设备的控制器，可以用于依据对象感应装置获得辅助定位信息，确定目标对象相对于该全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区的相对位置信息，其中，相对位置信息包括目标对象相该立体全息影像的影像可视区的偏移方向。

在此基础上，该控制器可以至少基于偏移方向，控制驱动电机的旋转方向，以通过该驱动电机的旋转调整全息投影设备的投影方向，使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖该目标对象。

可以理解的是，该控制器可以为可以独立于光场显示器而单独设置的中央处理器或者处理芯片等，在光场显示器中具有能够处理图像的数据处理芯片的同时，该控制器也可以为光场显示器内的该数据处理芯片。

可以理解的是，为了能够在全息投影设备投射出立体全息影像之后，能够感应用户与立体全息影像的交互，该全息投影设备还可以包括手势识别模块105，如图1或者图2所示。该手势识别模块可以确定用户输入的手势，如，用户对立体全息影像的操作手势等。

其中，手势识别模块可以有多种可能，如，手势识别模块可以通过采集用户手部图像以便识别用户手势；该手势识别模块还可以获得用户手部穿戴的穿戴设备所感应的加速度数据，来分析用户手势；或者是，基于用户手部佩戴的信号发射器所发出的信号等分析用户手势。

进一步的，为了使得用户能够更为真实的感受到该立体全息影像，该全息投影设备还设置有触觉反馈发生器106。该触觉反馈发生器可以用于控制用户触摸该全息投影设备投射出的立体全息影像的触感。如，触觉发生器可以通过控制用户手部佩戴的传感器输出不同强度的电流信号等，使得用户获得不同立体全息影像对应的触觉感受。当然，触觉发生器可以有多种可能，本申请对此不加限制。

在一种可选方式中，该全息投影设备还可以包括存储器，该存储器至少用于存储控制器执行操作所需的程序。

结合以上内容，下面结合流程图对本申请的投影控制方法进行介绍。

如图3所示，其示出了本申请一种投影控制方法一个实施例的流程示意图，本实施例的方法可以包括：

S301，获得全息投影设备前的目标对象的辅助定位信息。

如前面所述，该辅助定位信息为控制器通过对象感应装置采集到的该目标对象的信息。该辅助定位信息为确定目标对象相对于全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区的相对位置关系所依据的信息。

如，在一种可能的情况中，对象感应装置可以包括图像采集装置，图像采集装置可以用于获得该全息影像设备前的目标对象的对象图像，例如，目标对象为用户时，该对象图像可以是用户的用户图像。在该图像采集装置为双目摄像头或者TOF测距仪的情况下，该对象感应装置获得的该目标对象的辅助定位信息还可以包括该目标对象距离该图像采集装置的深度信息，该深度信息至少可以表示目标对象与图像采集装置的距离。

在又一种可能的情况中，对象感应装置可以为雷达探测器等位置探测装置，则该对象感应装置获得的辅助定位信息可以包括该目标对象相对对象感应装置的位置以及角度。

S302，依据辅助定位信息，确定目标对象相对于全息投影设备投射出的立体全息影像对应的影像可视区的相对位置信息。

在本申请，该相对位置信息至少包括目标对象相对立体全息影像的影像可视区的偏移方向。

可以理解的是，全息投影设备可以确定其投射出的立体全息影像的影像可视区对应的可视视角的信息。

如，影像可视区投射出的立体全息影像的可视视角与全息投影设备的光场显示器和反射面板的参数(如面积等)，光场显示器与反射面板之间的角度，以及该全息投影设备投射的立体全息影像的大小有关。因此，在已知光场显示器和发射面板的大小以及相对角度等信息的前提下，可以依据该全息投影设备投射出的立体全息影像的大小来确定该立体全息影像的可视视角，进而通过该可视视角表征出影像可视区。

可以理解的是，依据辅助定位信息可以确定出目标对象相对该对象感应装置的相对位置信息。而对象感应装置在该全息投影设备上的位置固定，因此，对象感应装置的对象感应范围与该全息投影设备投射的立体全息影像的影像可视区之间映射关系是固定的，在此基础上，可以结合该目标对象相对该对象感应装置的相对位置信息，转换出该目标对象相对该立体全息影像的影像可视区的相对位置信息。

如，在一种可能的实现方式中，如辅助定位信息为目标对象的对象图像，那么可以按照该对象图像中目标对象的位置，并结合该图像采集装置的图像采集视角区与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定该目标对象偏离立体全息影像的影像可视区的偏移方向。

例如，可以按照图像采集装置的图像采集视角区与投射出的立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定全息投影设备的影像可视区在该对象图像中的映射区。该映射区为基于该图像采集视角与该影像可视区之间的映射关系在该对象图像中确定出该影像可视区映射到该用户图像中的区域。相应的，可以按照该目标对象中对象的位置以及该映射区的位置，确定目标对象偏离该立体全息影像的影像可视区的偏离方向。

为了后续能够较为快速和准确调整全息投影设备的投影方向，该相对位置信息还可以包括目标对象相对立体全息影像的影像可视区的偏移角度。

在一种可能的实现方式中，如辅助定位信息为雷达探测器探测到的目标对象相对该雷达探测器的方向和角度(还可以包括位置坐标)等相对位置信息。相应的，可以按照雷达探测器的探测范围与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，结合目标对象相对雷达探测器的相对位置信息，转换出该目标对象相对该影像可视区的偏移方向以及偏移角度等相对位置信息。

当然，结合雷达探测器探测到的辅助定位信息，仅仅确定目标对象相对于立体全息影像的影像可视区的偏移方向也同样适用于本实施例。

在又一种可能的实现方式中，本申请的图像采集装置还可以用于获得全息投影设备前的目标对象的对象图像以及该目标对象距离图像采集装置的深度信息，则辅助定位信息包括该深度信息和该对象图像。

相应的，可以按照深度信息以及该对象图像中目标对象的位置，并结合该图像采集装置的图像采集视角区与立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定该目标对象偏离该立体全息影像的影像可视区的偏移方向以及在该偏移方向上的偏移角度。

可以理解的是，考虑到目标对象处于全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区的中间区域会更有利于目标对象完整观看到该立体全息影像。因此，在本申请中目标对象相对于该立体全息影像的影像可视区的偏移方向和偏移角度可以是目标对象相对于该影像可视区的中心轴线的偏移方向和偏移角度。

其中，该全息投影设备的影像可视区是一个立体空间区域，如图1或者2可以看出，该影像可视区的平面图为一个圆锥形。而该影像可视区的空间形状为一个圆锥体，该圆锥体的轴实际上就是该影像可视区的中心轴线。该影像可视区对应的立体空间形状的顶角，就是该立体全息影像的可视视角。

S303，控制驱动电机朝向该偏移方向旋转，以通过驱动电机的旋转调整全息投影设备的投影方向，使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖目标对象。

其中，控制驱动电机朝向该偏移方向旋转，可以使得全息投影设备的投影方向朝向该偏移方向偏移，从而改变全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区，使得立体全息影像的影像可视区覆盖该目标对象所在位置。

可以理解的是，如果目标对象处于全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区，也可以通过控制驱动电机的旋转方向调整该全息投影设备的投影方向，以使得目标对象处于该立体全息影像的影像可视区的中间区域。

如，目标对象虽然处于立体全息影像的影像可视区，但是目标对象相对该影像可视区的中心轴线仍存在偏移，则可以通过控制驱动电机旋转带动光场显示器和反射面板整体旋转，从而改变全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区，以使得用户处于调整后的影像可视区的中心区域。

为了减少数据资源耗费，只有当依据该目标对象相对该立体全息影像的影像可视区的相对位置信息确定出所述目标对象未处于所述立体全息影像的影像可视区时，才会至少基于该偏移方向，控制驱动电机的旋转方向。

可以理解的是，目标对象相对全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区的相对位置信息可以表征出目标对象是否处于该立体全息影像的影像可视区内。

如，相对位置信息相对立体全息影像的影像可视区的空间坐标区域内的相对空间坐标，则该相对空间坐标可以表征出目标对象处于该影像可视区内部还是外部。

又如，相对位置信息包括偏移方向，如果存在目标对象相对该立体全息影像的影像可视区存在偏移，则会获得到偏移方向；如果不存在偏转，则相对位置信息则不包括偏移方向。类似的，相对位置信息包括偏移方向及偏移角度的情况下，如果偏移角度不为零，则说明目标对象未处于立体全息影像的影像可视区内；如果偏移角度为零，则说明目标对象处于立体全息影像的影像可视区。

可见，本申请在全息投影设备中设置有能够驱动光场显示器和反射面板改变投影方向的驱动电机。同时，在通过全息投影设备向外投射立体全息影像的过程中，会获得全息投影设备前的目标对象相对于该全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区的偏移方向，依据该偏移方向可以控制驱动电机的旋转方向，从而可以改变全息投影设备的投影方向，使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区可以覆盖目标对象所在位置，从而实现了全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区可以追随全息投影设备前目标对象的位置变化，进而可以减少由于目标对象处于全息影像的影像可视区之外，而导致目标对象无法观看到全息影像的情况。

可以理解的是，在本申请中，全息投影设备中驱动电机的具体形式可以有多种可能，同时，驱动电机的数量也可以为一台，也可以为多台。如，驱动电机可以为一台多轴驱动电机。又或者，驱动电机可以包括多个不同轴向上的驱动电机。

作为一种可选方式，本申请的驱动电机可以包括设置于第一轴向的第一驱动电机和设置于第二轴向上的第二驱动电机，该第一轴向和第二轴向相互垂直。其中，该第一轴向和第二轴向构成的平面可以为竖直平面。如，以全息投影设备包括开设有投影出口的箱体为例，第一轴向为竖直方向，而第二轴向为在箱体水平状态下，垂直于投影出口的水平方向。

第一轴向上的驱动电机可以驱动全息投影设备的投影方向沿着第一轴向变化沿着第一轴向移动，而第二坐标轴上的驱动电机可以驱动全息投影设备沿着第二轴向移动。

如图1的全息投影设备中以设置有X轴的驱动电机和Z轴的驱动电机为例，则第一轴向可以为X坐标轴的轴向，而第二轴向为Z坐标轴的轴向。

在图1中全息投影设备投射出的立体全息影像呈水平状。在该种情况下，如果用户的眼睛沿着影像可视区的中心线水平移动，仅仅是用户眼睛距离该全息投影设备的距离远近，并不会对观看该影像可视区内的立体全息影像造成影响。

然而，在图1中，如果用户的眼睛沿着纸面所示向上或者向下移动，或者是，沿着垂直于纸面的方向上向纸面内或者纸面外的方向上移动，则可能会出现用户眼睛移入或者移出该立体全息影像的影像可视区。在该种情况下，随着用户眼睛向上或者向下，可以通过X轴驱动电机调整全息投影设备的投影方向向上或者向上，从而使得投射出的立体全息影像的影像可视区仍可以覆盖用户的眼睛。

类似的，如果用户眼睛沿着垂直于纸面方向移动，使得眼睛处于当前该立体全息影像的影像可视区之外，则可以调整Z轴驱动电机沿着垂直与纸面方向移动，以使得全息投影设备投射立体全息影像的投射方向改变。

在驱动电机具有第一驱动电机和第二驱动电机的情况下，控制器在依据辅助定位信息确定相对位置关系时，可以基于该辅助定位信息，确定该目标对象在该第一轴向上相对立体全息影像的影像可视区的第一偏移信息以及在第二轴向上相对于该立体全息影像的影像可视区的第二偏移信息。

其中，该第一偏移信息至少可以包括：目标对象在第一轴向上相对该立体全息影像的影像可视区的第一偏移方向；及，目标对象在第二轴向上相对立体全息影像的影像可视区的第二偏移方向。

相应的，控制器可以控制第一驱动电机在第一轴向上沿第一偏移方向旋转，并在第二轴向上沿第二偏移方向旋转。

可以理解的是，如果在全息投影设备上除了设置第一轴向的第一驱动电机和第二轴向的第二驱动电机之外，还可以设置第三轴向的第三驱动电机。第一轴向、第二轴向和第三轴向相互垂直，通过这三个轴向可以构建出三维坐标轴。

下面结合控制器基于目标对象相对影像可视区的偏移方向控制驱动电机的两种可能的实现方式为例进行介绍。同时为了便于理解，以对象感应装置为图像采集装置，并以结合图像采集装置采集到的对象图像来分析目标对象与影像可视区的相对位置信息为例。

如图4，其示出了本申请提供的投影控制方法又一个实施例的流程示意图，本实施例的方法可以应用于上面提到的全息投影设备，本实施例可以包括：

S401，获得全息投影设备中的图像采集装置采集到的对象图像。

该对象图像为该全息投影设备前的目标对象的图像。

S402，按照该对象图像中该目标对象的位置，并结合该图像采集装置的图像采集视角区与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定该目标对象偏离立体全息影像的影像可视区的偏移方向。

通过对对象图像进行图像识别，可以识别出该对象图像中目标对象，得到该目标对象在该对象图像中的位置。

其中，图像采集视角区可以决定该全息摄像设备所能采集到图像的范围区域。在某一时刻，全息投影设备内投射出的立体全息影像的影像可视区与该图像采集视角区均固定，且二者之间具有固定映射关系。其中，该映射关系可以理解为图像采集视角区对应的采集视角与影像可视区的可视视角之间的映射关系。

特别的，在全息投影设备具有箱体的情况下，图像采集装置、光场显示器和反射面板固定设置于箱体内部或者表面。在该种情况下，无论如何转动驱动电机，图像采集装置与光场显示器和反射面板的相对位置关系也是固定的，图像采集视角与全息投影设备的投影方向和投影参数均具有固定关系。在此基础上，如果全息投影设备投射出的立体全息影像的大小确定，结合以上固定关系，便可以确定出图像采集视角区与立体全息影像的影像可视区之间的映射关系。

在一种可能的实现方式中，结合该图像采集装置的图像采集视角区与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定全息投影设备的影像可视区在对象图像中映射区。该映射区为在该对象图像中确定出该影像可视区映射到该用户图像中的区域。

如，结合该图像采集装置的图像采集视角区与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，以及图像采集装置距离采集到的图像中心的距离等，确定出该影像可视区在该对象图像中对应的区域。

相应的，可以按照对象图像中目标对象的位置和该映射区的范围，确定对象图像中目标对象与映射区的相对位置关系，而该相对位置关系可以反映出目标对象相对影像可视区的相对位置关系。其中，对象图像中目标对象与映射区的相对位置关系包括目标对象在对象图像中相对该映射区的偏移方向，该偏移方向也就是目标对象相对影像可视区的偏移方向。

为了便于理解，结合图5和图6进行说明。

其中，图5示出了图像采集视角与影像可视区的可视视角之间的对应关系示意图。在图5和图6中以目标对象为人眼，获得的对象图像为用户图像为例说明。

由图5可以看出，影像可视区的可视视角a1小于该摄像头501的图像采集视角a2，且影像可视区的可视视角位于该图像采集视角的中心。基于此，在基于该图像采集视角采集到用户图像后，用户图像的中心区域应该为该影像可视区对应的映射区。如图6为在图5所示的对应关系的基础上所摄取到的用户图像的示意图，该用户图像601的中心w(0，0)为图像采集视角的中心，且该用户图像601中圆圈区域为该影像可视区对应的映射区。

由图6可以看出，在用户图像601中该人眼602处于映射区603的外面，因此，该人眼相对映射区的方位为映射区外部，且处于映射区的右上方，即偏移方向为右上方。

可以理解的是，在图5中是为了便于理解，以图像采集视角与影像可视区的可视视角的中心重合为例说明。但是可以理解的是，在实际应用中影像可视区的显示视角和该图像采集视角中心可能并不重合，在该种情况下，基于该影像可视区与该图像采集视角之间的映射关系，同样可以确定出影像可视区在该用户图像中的映射区，其原理相似，在此不再赘述。

当然，在本申请中该相对位置信息还可以包括目标对象相对影像可视区的相对位置坐标等。

需要说明的是，本实施例是以辅助定位信息为通过图像采集装置采集到的用户图像为例说明，但是可以理解的是，对于目标对象的辅助定位信息为其他信息的情况也同样适用于本实施例，具体以参见前面实施例的相关介绍，在此不再赘述。

S403，基于该相对位置信息确定该目标对象是否处于该立体全息影像的影像可视区内，如果是，则结束；如果否，则执行步骤S404。

可以理解的是，如果基于该相对位置信息可以确定该目标对象当前处于该立体全息影像的影像可视区内，则可以不调整全息投影设备的投影方向。当然，在该种情况下，可以继续返回执行步骤S401，以持续监控目标对象的位置是否相对全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区存在变动。

S404，控制驱动电机沿着该偏移方向旋转设定角度值，以调整全息投影设备的投影方向，并返回执行步骤S401。

其中，该设定角度值可以根据需要设定，如，设定角度值可以为5度。

在本实施例中，为了减少计算量，可以每次朝向目标对象的偏移方向移动设定角度以改变全息投影设备的投影方向。同时，在移动设定角度后，重新结合目标对象相对调整投影方向后的影像可视区的相对位置关系，来判断目标对象是否处于调整后的影像可视区内，并不断重复，直至全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖该目标对象。

在一种可选方式中，在调整投影方向后，可以结合调整前目标对象对应的相对位置关系，以及目标对象相对调整后的影像可视区的相对位置关系，判断沿着该偏移方向调整该投影方向是否正确。如，可以计算相邻两次目标对象的相对位置信息对应的相位差等，以判断沿着该偏移方向的调整是否正确。如果不正确，则可以重新确定偏移方向，并重新调整；如果投影方向的调整方向正确且目标对象仍未处于该全息投影设备的投影可视区，则可以继续朝该偏移方向调整设定角度值。

可以理解的是，在驱动电机包括第一轴向的第一驱动电机以及第二轴向的第二驱动电机的情况下，本实施例中，该偏移方向可以包括第一轴向的第一偏移方向和第二轴向的第二偏移方向。在该种情况下，可以控制第一驱动电机沿着第一轴向的第一偏移方向移动第一设定值，并沿着第二轴向的第二偏移方向移动第二设定值，以实现沿着该偏移方向移动设定角度值。其中，第一设定值和第二设定值可以相同，也可以不同。

下面以结合目标对象相对立体全息影像的影像可视区的偏移方向和偏移角度来控制驱动电机旋转为例说明。为了便于理解，仍以如图7所示，其示出了本申请一种投影控制方法又一个实施例的流程示意图，本实施例可以包括：

S701，通过图像采集装置获得全息投影设备前目标对象的对象图像以及该目标对象距离该图像采集装置的深度信息。

其中，该深度信息反映的是目标对象距离该图像采集装置的距离。

如，图像采集装置可以为双目摄像头、具有TOF测距仪的摄像头以及具备获得景深的摄像头等。

S702，按照该深度信息以及该对象图像中目标对象的位置，并结合该图像采集装置的图像采集视角区与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定该目标对象偏离该立体全息影像的影像可视区的偏移方向以及在该偏移方向上的偏移角度。

如，可以结合深度信息以及对象图像中目标对象的位置，并结合该图像采集装置的图像采集视角区与该立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，进行三维重建，以确定目标对象、图像可视区的可视视角、图像采集视角之间的三维关系，进而确定出目标对象的偏移方向和偏移角度。

又如，按照全息投影设备的图像采集视角区与全息投影设备的影像可视区之间的映射关系，确定全息投影设备的影像可视区在对象图像中映射区。当然，为了提高精准度，还可以结合深度信息、对象图像中的目标对象的位置区域以及该映射关系来确定该映射区。然后，按照全息投影设备的图像采集视角区与全息投影设备的影像可视区之间的映射关系，目标对象在对象图像中的位置以及该目标图像中的映射区，并结合三角函数关系，确定目标对象相对全息投影设备的影像可视区对应的可视视角的偏移方向和偏移角度。

可以理解的是，在实际应用中，该相对位置信息除了包括以上提到的偏移方向和偏移角度之外，还可以包括目标对象相对影像可视区的相对位置坐标以及是否处于影像可视区内等等信息，对此不加限制。

本实施例是以对象感应装置为图像采集装置，并以结合图像采集装置采集到的对象图像来分析目标对象与影像可视区的相对位置信息为例，但是对于前面提到的其他方式也同样适用于本实施例。

如，本实施例中对象感应装置还可以替换为激光雷达探测器，通过该激光雷达探测器可以探测目标对象相对该激光雷达探测器的相对角度和相对位置，在该种情况下，结合激光雷达探测器的探测角度区域(或者激光雷达探测器在全息投影设备中的位置)与全息投影设备的影像可视区之间的映射关系，可以将目标对象相对激光雷达探测器的相对角度和相对位置转换目标对象相对全息投影设备的影像可视区的相对位置信息。

S703，控制该驱动电机沿该偏移方向旋转该偏移角度，以调整全息投影设备的投影方向，使得全息投影设备投射的立体全息影像的影像可视区覆盖该目标对象。

可以理解的是，控制驱动电机沿该偏移方向旋转偏移角度，可以使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区也沿着偏转方向旋转该偏移角度，从而影像可视区可以覆盖到目标对象所处的位置。

可以理解的是，如果目标对象相对影像可视区在偏移方向上的偏移角度为目标对象相对影像可视区的中心线在该偏移方向上偏移的偏移角度，那么控制驱动电机沿该偏移方向旋转该偏移角度，可以使得目标对象处于该立体全息影像的影像可视区的中心区域，更有利于提高观看效果。

如果偏移角度为目标对象是相对影像可视区的边界在该偏移方向上的偏移角度，那么控制驱动电机沿着该偏移方向旋转偏移角度，目标对象虽然会处于影像可视区内，但是可能会处于临近影像可视区的边界范围内。基于此，为了提高观看效果，本申请还可以按照该偏移方向和偏移角度，控制驱动电机沿着该偏移方向旋转目标角度值，该目标角度可以为该偏移角度加上预先设定的增量角度值，该增量角度值可以为5度等。

可以理解的是，在驱动电机包括第一轴向上的第一驱动电机和第二轴向上的第二驱动电机的情况下，本申请为了能够更为有效的控制第一驱动电机和第二驱动电机移动，本申请确定出目标对象相对影像可视区的偏移方向可以为沿第一轴向上的第一偏移方向以及沿第二轴向上的第二偏移方向。如第一偏移方向可以为第一轴向的正方向或者负方向，第二偏移方向可以为第二轴向的正向或者负向。

类似的，偏移角度可以包括沿第一轴向上的第一偏移角度和沿第二轴向上的第二偏移角度。

相应的，可以控制器按照第一偏移方向和第一偏移角度，控制第一驱动电机沿着第一轴向上的第一偏移方向偏移该第一偏移角度，或者沿着第一轴向上的第一偏移方向偏移第一目标角度值，第一目标角度值为该第一偏移角度加该增量角度值。

同时，控制器可以按照第二偏移方向和第二偏移角度，控制第二驱动电机沿着第二轴向上的第二偏移方向偏移该第二偏移角度；或者沿着第一轴向上的第一偏移方向偏移该第二目标角度值，该第二目标角度值为第二偏移角度加该增量角度值。

当然，在驱动电机包括第一轴向和第二轴向上的驱动电机的情况下，如果仅仅有某个轴向上存在偏移，则可以仅仅控制该轴向上的驱动电机进行旋转。

与前面实施例相似，在本申请实施例，还可以在根据相对位置信息确定出目标对象未处于立体全息影像的影像可视区时，控制驱动电机沿该偏转方向旋转该偏移角度。

可见，本实施例中，会依据目标对象相对全息投影设备的影像可视区的偏移方向和偏移角度来调整全息投影设备的投影方向，从而可以更为精准的调整该投影方向，有利于较为准确和快速实现该全息投影设备对目标对象的追随，从而能够更为准确的控制全息投影设备的影像可视区覆盖该目标对象的位置。

为了便于理解，下面以结合游戏场景对全息投影设备的投影控制为例进行介绍，考虑到游戏场景中，游戏玩家一般需要眼睛观看全息投影设备投射出的游戏人物以及游戏道具等游戏对象的立体全息影像，本申请以全息投影设备跟踪用户眼睛来调整投射游戏对象的投影方向为例说明。如图8所示，其示出了本申请一种投影控制方法在游戏场景的流程示意图，本实施例可以包括：

S801，在通过全息投影设备投射游戏对象的立体全息影像的过程中，通过图像采集装置采集全息投影设备前的游戏玩家的用户图像以及游戏玩家与图像采集装置的深度信息。

S802，识别用户图像中的人眼位置。

S803，按照深度信息以及图像采集装置的图像采集视角区与游戏对象的立体全息影像对应的影像可视区之间的映射关系，确定该影像可视区在用户图像中映射区。

如，在图像采集装置的摄像参数确定的情况下，结合用户图像中人眼位置的区域以及深度信息，可以确定对象图像中人眼距离与人眼成像区域之间成像比例关系。基于此，结合图像采集视角区与游戏对象的立体全息影像对应的影像可视区之间的映射关系以及成像比例关系，可以得到影像可视区在用户图像中的位置和区域大小，从而得到该映射区。

当然，在实际应用中，还可以结合图像采集装置的摄像参数(如图像采集装置到采集到的图像中心的距离等)，如上的深度信息和映射关系，来进行人眼、图像采集装置和影像可视区的三维关系构建，基于构建出的三维关系，确定该映射区。

S804，依据该映射关系、用户图像中的人眼位置和映射区，确定游戏玩家的眼睛相对该影像可视区对应的可视视角的偏移方向和偏移角度。

其中，该偏移方向包括沿第一轴向上的第一偏移方向和沿第二轴向的第二偏移方向，且，偏移角度包括：沿第一偏移方向的第一偏移角度，以及，沿第二偏移方向的第二偏移角度。

如图6，可以在用户图像所在平面，并以影像可视区对应的映射区的中心构建二维坐标系，如图6中的x轴和z轴。为了便于理解，图6中以图像采集视角与影像可视区的可视视角的中心重合为例说明。

可以理解的是，基于图像采集视角与全息投影设备的影像可视区之间的映射关系，以及用户图像中人眼位置和映射区，以转换出实际空间中人眼位置与映射区在该用户图像所在平面的相对位置关系，相应的，如上二维坐标系仍然适用。在此基础上，如图6中以图像采集装置和影像可视区的人眼位置表示为w(x1，z1)，同时，在图6中示出了游戏玩家的眼睛沿X轴方向相对该影像可视区的第一偏转角度a3。

可以理解的是，在摄像头的摄像参数固定的情况下，摄像头距离图像中心的距离，即摄像头到该坐标原点(0,0)的距离L1是确定且已知的。而且，摄像头到该坐标原点的直线垂直于用户图像所在平面。

在此基础上，在确定出人眼位置的x轴坐标x1之后，可以利用三角函数关系，确定出摄像头到人眼的直线与摄像头到w(0,0)的直线之间的夹角，该夹角由第一偏转角度a3以及第一偏转角度a3相邻的角组成，其中，第一偏转角度a3相邻的角为影像可视区的可视视角的一半，为已知角度，因此，可以得到该第一偏转角度a3的角度值。

类似的可以计算出人眼相对映射区的中心沿z轴方向的第二偏转角度。

需要说明的是，图6仅仅是一种示例图，在实际应用中，结合以上步骤已知的信息，同样可以通过三维重建得到图像采集装置、影像可视区的可视视角、人眼的相对关系，从而可以计算出该第一偏转角度和第二偏转角度。

由于图6是以影像可视区的可视视角的中心轴与图像采集视角的中心轴重合为例说明的。在实际应用中，如果影像可视区的可视视角的中心轴与图像采集视角的中心轴不重合，在基于摄像头与人眼的距离以及相对位置关系，计算出沿x轴的偏转角度和沿y轴的偏转角度之后，可以按照影像可视区的可视视角与图像采集视角之间的映射关系，转换出目标对象相对影像可视区沿x轴的偏转角度和沿y轴的偏转角度。

S805，按照沿第一偏移方向上的第一偏移角度，控制第一驱动电机沿第一轴向旋转第一目标角度值，并按照第二偏移方向上的第二偏移角度，控制第二驱动电机沿第二轴向移动该第二目标角度值，以调整全息投影设备的投影方向，使得游戏玩家的视线处于全息投影设备投射出的游戏对象的立体全息影像对应的影像可视区内。

其中，第一目标角度值可以为第一偏移角度加上设定的增量角度值；第二目标值可以为第二偏移角度加上设定的增量角度值。

可以理解的是，在一种实现方式中，可以在根据该第一偏移方向上的第一偏移角度和第二偏移方向上的第二偏移角度确定出游戏玩家的视线未处于立体全息影像对应的影像可视区内，则执行该步骤S805操作。

可以理解的是，在本申请以上实施例中，是以单个目标对象为例进行介绍，在全息投影设备前存在多个目标对象的情况下，可以以该多个目标对象中处于中心位置的目标对象相对该全息投影设备的影像可视区的相对位置信息进行分析，具体过程与上面实施例相同，在此不再赘述。

对应本申请的一种投影控制方法，本申请还提供了一种投影控制装置。

如图10所示，其示出了本申请一种投影控制装置的一种组成结构示意图，本实施例的装置可以应用于全息投影设备，该装置可以包括：

信息获得单元1001，用于获得全息投影设备前目标对象的辅助定位信息；

位置获得单元1002，用于依据辅助定位信息，确定所述目标对象相对于立体全息影像的影像可视区的相对位置信息，该立体全息影像为该全息投影设备投射出的影像，该相对位置信息包括该目标对象相对该立体全息影像的影像可视区的偏移方向；

方向控制单元1003，用于控制该全息投影设备的驱动电机朝向该偏移方向旋转，以通过该驱动电机的旋转调整全息投影设备的投影方向，使得全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖该目标对象。

在一种可能的实现方式中，该方向控制单元包括：

第一方向控制单元，用于控制该驱动电机沿着所述偏移方向旋转设定角度值，并返回执行依据所述辅助定位信息，确定该目标对象相对于立体全息影像的影像可视区的相对位置信息的操作，直至全息投影设备投射出的立体全息影像的影像可视区覆盖该目标对象。

在又一种可能的实现方式中，该位置获得单元确定的该相对位置信息还包括：目标对象相对立体全息影像的影像可视区的偏移角度；

该方向控制单元具体为，用于控制驱动电机沿该偏移方向旋转该偏移角度。

在又一种可能的实现方式中，信息获得单元具体为，用于通过全息投影设备的图像采集装置获得所述全息投影设备前的目标对象的对象图像；

该位置获取单元具体为，用于按照对象图像中目标对象的位置，并结合图像采集装置的图像采集视角区与立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定目标对象偏离所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向。

在一种可能的实现方式中，该信息获得单元具体为用于通过全息投影设备的图像采集装置获得所述全息投影设备前目标对象的对象图像以及目标对象距离所述图像采集装置的深度信息；

位置获取单元，具体为，用于按照所述深度信息以及所述对象图像中目标对象的位置，并结合所述图像采集装置的图像采集视角区与所述立体全息影像的影像可视区之间的映射关系，确定所述目标对象偏离所述立体全息影像的影像可视区的偏移方向以及在所述偏移方向上的偏移角度。

又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现如上任意一个实施例的投影控制方法。

又一方面，本申请还提供了一种计算机设备，如图10所示，该计算机设备包括处理器1001和存储器1002，该存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现如上任意一个实施例所述的投影控制方法。

本申请还提出了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述投影控制方法方面或投影控制装置方面的各种可选实现方式中所提供方法，具体实现过程可以参照上述相应实施例的描述，不做赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。同时，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。