[0001] 本实用新型涉及展馆人机互动技术领域，特别是指一种3D动态捕捉与数字人动画交互系统。

[0002] 在博物馆、展览馆、科技馆等场合中，一般分区域地布置有多个场馆，不同场馆拥有着各自的主题，而场馆之间一般通过走廊/走道进行连通。

[0003] 相关的现有技术中，为了解决游客走在走廊/走道时会感觉单调、乏味的问题，一般会在走廊的墙壁上做一些布设，如悬挂人物、城市或技术的简介、贴画等，但展示内容单一、固定不变，缺乏与游客的互动感，属于静态展示，往往不会引起游客的注意，很难吸引游客驻足观看，因而在实际上还是解决不了游客走路过程中的单调、乏味的体验感。
实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种3D动态捕捉与数字人动画交互系统，解决现有技术中存在的问题，可以实时检测游客的人体姿态并进行对应内容的显示，实现游客游走在
走廊/走道时的人机互动，增加趣味性。

[0005] 为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

[0006] 一种3D动态捕捉与数字人动画交互系统，包括显示屏、固定框、格栅板、雷达感应器和主控制器；由两面显示屏围成游客通道；所述固定框与所述显示屏的轮廓匹配，并设置在所述显示屏的正面；所述格栅板安装在所述固定框内；所述固定框的底梁上嵌设有至少一个雷达感应器，所述雷达感应器用于实时检测游客通道内的游客人体姿态；所述主控制
器安装在所述显示屏的背面，并同时与所述显示屏、雷达感应器信号连接，所述主控制器接收所述雷达感应器发送的信号并控制所述显示屏进行对应内容的显示。

[0007] 所述雷达感应器包括毫米波雷达、数据处理与跟踪定位模块、人工智能分类模块和信号发送模块；所述毫米波雷达用于向游客通道发射线性调频连续波信号，并采集人体
反射的雷达回波数据，经混频、滤波和模数转换采样后输出中频原始数据；所述数据处理与跟踪定位模块用于从中频原始数据中提取能够表征人体姿态的多种特征，并实时跟踪定位
人体在游客通道内的位置；所述人工智能分类模块用于对特征信息进行过滤、分类和判决，综合分类和判决结果确定人体姿态，生成能够表征人体姿态的数字信号；所述信号发送模
块将能够表征人体姿态的数字信号发送给所述主控制器。

[0008] 优选地，所述信号发送模块为无线信号发射器。

[0009] 所述格栅板均匀布置有若干方形孔，并采用黑色消光涂料进行涂覆。

[0010] 所述格栅板由铝合金或镍合金制成。

[0011] 采用上述技术方案后，本实用新型具有以下技术效果：

[0012] ①通过在游客通道的两侧布置显示屏，并由雷达感应器进行实时检测游客在游客通道内的人体姿态，如走、跑、站、蹲等姿态，经由雷达感应器、主控制器的处理后可以在显示屏上实时显示出对应姿态的人体动画，实现游客与游客通道之间的人机互动，使得游客
通道内的内容呈现不再单一，而是根据游客的人体姿态有着丰富的变化，并实时与游客互
动，增加了趣味性、丰富了用户体验；

[0013] ②通过设计格栅板可以对显示屏起到保护作用，防止游客直接接触显示屏，同时使得游客透过格栅板观察到显示屏所展示的内容时能够呈现出裸眼3D感；

[0014] ③将雷达感应器嵌入式安装在格栅板的固定框底梁上，可以对雷达感应器起到保护作用。

[0021] 为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

[0022] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述
和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0023] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制本实用新型要保护的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实
用新型所要保护的范围。

[0024] 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。

[0025] 在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或
者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的实施例
而简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

[0026] 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0027] 在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含
义。

[0028] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0029] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式
和/或设置之间的关系。

[0030] 此外，本实用新型提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[0031] 参考图1至图4所示，本实用新型公开了一种3D动态捕捉与数字人动画交互系统，包括显示屏1、固定框2、格栅板3、雷达感应器4和主控制器5；

[0032] 显示屏1根据实际场馆的布置需要做成对应的形状，由两面显示屏1围成游客通道a；

[0033] 固定框2与显示屏1的轮廓匹配，并设置在显示屏1的正面；

[0034] 格栅板3安装在固定框2内，可以防止游客直接接触显示屏1，起到防护的作用；

[0035] 固定框2的底梁上嵌设有至少一个雷达感应器4，雷达感应器4用于实时检测游走在游客通道a内的游客人体姿态；

[0036] 主控制器5隐藏式地安装在显示屏1的背面，并同时与显示屏1、雷达感应器4信号连接，主控制器5接收雷达感应器4发送的信号并控制显示屏1进行对应内容的显示。

[0037] 参见图1至图3，示出了本实用新型的第一实施例。

[0038] 上述雷达感应器4采用的技术借鉴于已授权的发明专利CN110988861B公开的《基于毫米波雷达的人体姿态识别系统》，其包括毫米波雷达41、数据处理与跟踪定位模块42、人工智能分类模块43和信号发送模块44；毫米波雷达41用于向游客通道a发射线性调频连
续波（LFMCW）信号，并采集人体反射的雷达回波数据，经混频、滤波和模数转换（ADC）采样后输出中频原始数据；数据处理与跟踪定位模块42用于从中频原始数据中提取能够表征人体
姿态的多种特征，包括但不限于距离、速度、加速度、方位、高度、能量、统计特征等，同时实时跟踪定位人体在游客通道a内的位置；人工智能分类模块43用于对特征信息进行过滤、分类和判决，综合分类和判决结果确定人体姿态，生成能够表征人体姿态的数字信号；信号发送模块44将能够表征人体姿态的数字信号发送给主控制器5。

[0039] 进一步地，上述信号发送模块4为无线信号发射器，从而实现与主控制器5的无线通讯，无线通讯连接使得产品的适应面更广，维护更加便利。

[0040] 上述格栅板3均匀布置有若干方形孔，并采用黑色消光涂料进行涂覆。采用方形孔的格栅板3可以尽可能减少对显示屏1显示内容的遮挡面积，黑色消光涂料可以减少反光，
降低用户观看显示屏1时眩光等现象。

[0041] 上述格栅板3由铝合金、镍合金等高韧性、高强度的合金材料制成。

[0042] 上述游客通道a两侧的显示屏1、雷达感应器4分别与独立的主控制器5进行控制，可以减少单个主控制器5的数据处理量，并方便电线等的布置。

[0043] 参见图4，示出了本实用新型的第二实施例。

[0044] 第二实施例与第一实施例主要的不同之处在于游客通道a的形状，由图上可以看出，不同于第一实施例的直线型走廊，第二实施例中为曲线型走廊，为了提高雷达感应器4的检测准确性和覆盖范围，使得显示屏1现实的交互内容更加准确，可以在游客通道a的凸
点、凹点都设置雷达感应器4。

[0045] 通过上述方案，本实用新型通过在游客通道a的两侧布置显示屏1，并由雷达感应器4进行实时检测游客在游客通道a内的人体姿态，如走、跑、站、蹲等姿态，经由雷达感应器
4、主控制器5的处理后可以在显示屏1上实时显示出对应姿态的人体动画，实现游客与游客通道a之间的人机互动，使得游客通道a内的内容呈现不再单一，而是根据游客的人体姿态
有着丰富的变化，并实时与游客互动，增加了趣味性、丰富了用户体验；通过设计格栅板3可以对显示屏1起到保护作用，防止游客直接接触显示屏1，同时使得游客透过格栅板3观察到显示屏1所展示的内容时能够呈现出裸眼3D感；将雷达感应器4嵌入式安装在格栅板3的固
定框2底梁上，可以对雷达感应器4起到保护作用。

[0046] 上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。