Багатофункціональний пристрій “дзеркало 3d ракурсного огляду”

Реферат: UA 92753 U UA 92753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв формування, цифрової обробки та відтворення 3D об'ємного зображення і може бути використана як пристрій-дзеркало з новими функціональними можливостями. Відома примірювальна (Патент України № 67191, МПК G02B 27/22, опубл. 10.02.2012, Бюл. № 3, 2012 p.), яка складається із кабінки з прикріпленим до її стінки дзеркалом, комп'ютерного блока з установленим програмним забезпеченням, під'єднаного до мережі Інтернет, та містить набір камер, вмонтованих в її стінки з можливістю інтерактивного керування за допомогою периферійного пристрою, здатного сприймати голосові команди і рухи тіла користувача, шляхом запрограмованого автоматичного послідовного перемикання трансляції зображення від однієї камери до іншої, та освітлювальні пристрої, при цьому функцію дзеркала виконує екран, на який за допомогою мультимедійного проектора проектуються результати зйомки. Недоліком даного технічного рішення є відсутність можливості змінювати ракурс бачення свого відображення. Також зображення, що проектується на екран за допомогою мультимедійного проектора, не є повним (реальним) відтворенням зображення користувача. Відома об'ємна примірювальна (Патент України № 90526, МПК G02B 27/22, опубл. 26.05.2014, Бюл. № 10), що складається із кабінки з прикріпленим до її стінки дисплеєм, на якому безпосередньо відбувається представлення результатів зйомки з можливістю інтерактивного керування ними, комп'ютерного блока з установленим програмним забезпеченням, під'єднаного до мережі Інтернет, а також в кабінці розташований набір фото- чи відеокамер, вмонтованих в її стінки з можливістю інтерактивного керування ними шляхом запрограмованого автоматичного послідовного перемикання трансляції зображення від однієї камери до іншої, та освітлювальні пристрої. Кабінка має квадратну чи прямокутну конструкцію, а на її стінках закріплені щонайменше вісім блоків подвійних по вертикалі камер - чотири блоки камер по центру стін та чотири блоки по кутах кабінки. Кожний блок складається щонайменше з двох камер, розташованих одна під одною, результати зйомки яких програмно з'єднуються в реальному часі в одну картинку. Крім цього в кабінці застосований сенсорний дисплей, з яким може контактувати тактильно користувач, а також кабінка оснащена засобами імітації вітру різної сили, виконаних, наприклад, у вигляді вентиляторів, та регулятором інтенсивності освітлення кабінки, які наближають результати примірювання до реальних природних умов. Недоліками даного технічного рішення є: - обмеженість функціональних можливостей, яка полягає в тому, що його можливо використовувати тільки в магазинах, торгівельних центрах для примірювання одягу тощо; - представлення результатів зйомки здійснюється на дисплеї, тобто користувач тільки бачить себе як об'єкт фотосесії або відеосесії. Але більш звичним для людини є бачення себе в дзеркалі; - відтворення зображення є можливим тільки в режимі реального часу (тоді, коли користувач знаходиться в примірочній) або на фотознімку. Користувачу не надається можливість зберігати всю свою відеосесію для багатократного повторного відтворення. З рівня техніки відомий пристрій для демонстрації тривимірного зображення зовнішнього вигляду людини (Патент РФ на винахід № 2292828, МПК A45D42/00, опубл. 10.02.2007 p.), що складається з звичайного дзеркала, камери, блока перетворення відеозображення, дисплея, призначеного для візуалізації зображення, а також блока позиціонування камери в 3D просторі навколо людини, яка розглядає себе. Недоліком даного пристрою є наявність окремо функціонуючих частин: звичайного дзеркала та дисплея, на який передається зображення в реальному часі. Ще одним недоліком є те, що відомий пристрій не забезпечує можливості зберігати зображення, передавати його по мережі Інтернет для того, щоб потім переглянути дане зображення, наприклад вдома або в косметичній клініці. Ще одним недоліком є те, що при роботі з зображенням, яке виводиться на дисплей, не можливо вибирати певні ділянки зображення, збільшуючи їх або зменшуючи, а тільки є можливість наближати або видаляти зображення. Відомий пристрій для реєстрації зовнішнього вигляду об'єкта з різних ракурсів та візуалізації отриманого зображення (Патент РФ на корисну модель № 104831, МПК A45D42/00, опубл. 27.05.2011 p.), що складається з блока управління, блока формування освітленості, блока формування зображення, що включає одну стаціонарно встановлену камеру, блока зміни ракурсу зйомки, що включає рухому платформу для зміни просторового положення об'єкту зйомки, а також блока перетворення зображення, блока передачі зображення, банку зображень, блока візуалізації, що включає дисплей і керуючі елементи, призначені для вибору зображення об'єкта в потрібному ракурсі і зміни його масштабу. Функції блока управління, блока перетворення зображення, блока передачі зображення, банку зображень, а також блока візуалізації виконує персональна електронна обчислювальна машина, до якої підключені 1 UA 92753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 додаткові блоки візуалізації зображень. Блок формування зображення включає декількох стаціонарно встановлених камер, а блок зміни ракурсу зйомки включає електронний модуль послідовної активації камер. Недоліком даного пристрою є наявність у його складі великої кількості складного обладнання, наприклад зміна ракурсу зйомки здійснюється обертанням рухомої платформи, на якій стоїть клієнт, або яка відповідає за переміщенням камери навколо об'єкта зйомки, а управління пристроєм, обробку зображення здійснює персональна ЕОМ. Ще одним недоліком є те, що перегляд зображень здійснюється тільки на дисплеї, який є невід'ємною частиною даного пристрою, тобто клієнт або інший користувач не має можливості переглянути дане зображення пізніше або передавати його по мережі Інтернет для того, щоб потім переглянути дане зображення, наприклад вдома або в косметичній клініці. Ще одним недоліком є те, що при роботі з зображенням, яке виводиться на дисплей, не можливо вибирати певні ділянки зображення, збільшуючи їх або зменшуючи, що сприяє більш детальному розгляді зображення. Дане технічне рішення вибране за прототип. В основу корисної моделі поставлена задача створення багатофункціонального пристрою "Дзеркало 3D ракурсного огляду", в якому шляхом виконання пристрою у вигляді ємнісного сенсорного монітора з тачскрін поверхнею, в який вбудовано блок формування зображення, що включає щонайменше одну відеокамеру та керуючий мікропроцесор, досягається можливість формувати та відтворювати високоякісне зображення, змінювати кут огляду, збільшуючи окремі ділянки зображення, з можливістю одночасного спостереження загального та часткового зображення, з можливістю спостерігати ці режими роботи, як і в реальному часі, так і в записі, здійснювати архівацію фото- та відеозображень та передачу їх по мережі Інтернет. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований багатофункціональний пристрій "Дзеркало 3D ракурсного огляду", який містить блок візуалізації, блок формування зображення, що включає щонайменше одну відеокамеру, блок керування, блок пам'яті, в якому згідно з корисною моделі блок візуалізації виконаний у вигляді мультимедійного ємнісного сенсорного монітора з тачскрін поверхнею з вбудованими блоком керування на основі мікропроцесора з операційною системою і програмним забезпеченням, блоком формування зображення, блоком обробки вхідного сигналу, які зв'язані між собою та тачскрін поверхнею монітора, крім того блок керування виконаний з можливістю підключення до мережі Інтернет як кабелем, так і за допомогою пристрою бездротового зв'язку, блок пам'яті зв'язаний з блоком керування та блоком обробки вхідного сигналу, а блок формування зображення включає щонайменше одну відеокамеру, вбудовану в сенсорний монітор та щонайменше одну відеокамеру, яка знаходиться за межею сенсорного монітора, крім того тачскрін поверхня сенсорного монітора покрита плівкою, яка при виключеному пристрої є звичайною дзеркальною поверхнею, а при включенні пристрою є мультимедійним сенсорним монітором. Виконання блока візуалізації у вигляді мультимедійного ємнісного сенсорного монітора з тачскрін (touchscreen) поверхнею дозволяє здійснювати керування пристроєм без додаткових пристроїв (клавіатури, маніпулятора "миша"), а саме дотиком на відповідні зони на моніторі. Наявність вбудованих в сенсорному моніторі відеокамер (у випадку, коли користувач знаходиться фронтально до відеокамер) дає можливість отримати ракурсне детальне об'ємне зображення зі змінним кутом огляду 180 градусів, а використання відеокамер, які знаходяться за межами сенсорного монітора та встановлені з тильної сторони користувача або по боках від нього, дозволяє отримати детальне об'ємне зображення зі змінним кутом огляду 360 градусів. Слід зауважити, що кут огляду є змінним не тільки в горизонтальній, але і в вертикальній площині. Для більш наглядного порівняння: у першому випадку (180 градусів) зміна кута огляду відбувається в будь-якій точці на півсфері, що розташовується перед фронтальною площиною користувача, а у другому випадку (360 градусів) зміна кута огляду відбувається в будь-якій точці на сфері, що розташовується навколо користувача. Крім того, даний пристрій при виключеному стані можливо використовувати як звичайне дзеркало, тому що поверхня сенсорного монітора покрита плівкою, яка при виключеному пристрої є звичайною дзеркальною поверхнею, а при включенні пристрою є мультимедійним сенсорним монітором. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена структурна схема запропонованого пристрою "Дзеркало 3D ракурсного огляду", а на фіг. 2 схематично зображено один з варіантів виконання та використання пристрою. Багатофункціональний пристрій "Дзеркало 3D ракурсного огляду" (див. фіг. 1-2) містить блок візуалізації 1, блок формування зображення 2, що включає щонайменше одну відеокамеру 3, блок керування 4, блок пам'яті 5. Блок візуалізації 1 виконаний у вигляді мультимедійного ємнісного сенсорного монітора з тачскрін поверхнею 7 з вбудованими блоком керування 4 на основі мікропроцесора з операційною системою і програмним забезпеченням, блоком 2 UA 92753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 формування зображення 2, блоком обробки вхідного сигналу 6, які зв'язані між собою та тачскрін (touchscreen) поверхнею 7 монітора. Блок керування 4 виконаний з можливістю підключення до мережі Інтернет як кабелем, так і за допомогою пристрою бездротового зв'язку для забезпечення передачі зображення: статичного (об'ємного фотозображення) або динамічного (об'ємного відеозображення). Блок пам'яті 5 зв'язаний з блоком керування 4 та блоком обробки вхідного сигналу 6. Такий зв'язок забезпечує передачу обробленого сигналу, який надходить від блока формування зображень 2, на збереження та/або архівацію в блоці пам'яті 5. Блок пам'яті 5 може бути виконаний як вбудований або зовнішній носій інформації. Тачскрін поверхня 7 сенсорного монітора покрита плівкою, яка при виключеному пристрої є звичайною дзеркальною поверхнею, а при включенні пристрою є мультимедійним сенсорним монітором. При цьому плівка має такі властивості, які дозволяють зображенню на самому екрані без колірних і якісних спотворень "пропустити" зображення, що надходять безпосередньо на поверхню екрана. В даному пристрої блок формування зображення 2 включає щонайменше одну відеокамеру 3, вбудовану в сенсорний монітор, та щонайменше одну відеокамеру 8, яка знаходиться за межею сенсорного монітора. В варіантах виконання пристрою відеокамери 3 можуть бути розташовані: - фронтально, тобто об'єктиви відеокамер 3 спрямовані на лицьову сторону об'єкта 9 (користувача). Відеокамери 3 можуть бути вбудовані в сенсорний монітор і розташовані по периметру монітора або в інших місцях, або відеокамери 8 знаходяться за межею сенсорного екрана. В даному випадку кут огляду, ракурсний кут пристрою, дорівнює 180 градусів (зміна кута огляду відбувається в любій точці на півсфері, що розташовується перед фронтальною площиною користувача). - фронтальне розміщення відеокамер, як описано вище, плюс тилові та/або кутові відеокамери 10, які розташовуються зі спини користувача 8 та/або по боках. В даному випадку кут огляду, ракурсний кут пристрою, дорівнює 360 градусів (зміна кута огляду відбувається в будь-якій точці на сфері, що розташовується навколо користувача). Блок керування 4 на являє собою мікропроцесорний пристрій з операційною системою і програмним забезпеченням, функціональне керування яким здійснюється за допомогою тачскрін поверхні 7 сенсорного монітора. Такими функціями є: - забезпечення перемикання і керування відеокамерами 3, 8, 10; - контроль та вибір якісних (колірні, контрастні, яскравість) характеристик зображення, виведеного на тачскрін поверхню 7 сенсорного монітора; - зміна ракурсного кута спостереження; - збільшення (зменшення) окремих ділянок зображення, установка режиму "картинка в картинці" і функції управління додатковими опціями виведено зображення на тачскрін поверхню 7; - передача зображення в блок пам'яті 5 для збереження та архівації; - передача зображення по мережі Інтернет на електронну пошту користувача та/або на сторінку в соціальних мережах. Крім того, блок керування 4, при відповідній команді користувача, дає можливість отримати детальне зображення бажаної окремої частини поверхні об'єкту, що відображається, збільшити її і переглядати це зображення на фоні загального зображення, маючи можливість змінювати фізичні розміри "детального зображення", змінювати ракурси огляду як основного зображення, так і вбудованої картинки (як незалежно один від одного, так і в режимі одночасної зміни ракурсу для обох зображень). Блок обробки вхідного сигналу 6 приймає відеосигнали від всіх відеокамер (блока формування зображень 2) та перетворює його в об'ємне зображення. Зображення може бути представлене в вигляді фотографії (статичної об'ємної картинки) або як відеозображення (динамічна об'ємна картинка). Всі дії користувача, задані блоку керування 4, обробляються в даному блоці 6. Даний пристрій забезпечений блоком безперебійного та якісного живлення електрострумом 11. На фіг. 2 схематично зображено один з варіантів виконання пристрою. У випадку, коли користувач 9 стоїть лицем до пристрою, то відеосканування його зовнішності будуть здійснювати відеокамери 3, які вбудовані в сенсорний монітор і розташовані по периметру монітора або в інших місцях, або відеокамери 8 знаходяться за межею сенсорного екрана. Користувач на поверхні 7 сенсорного монітора побачить своє зображення з можливістю зміни кута огляду 180 градусів. У випадку, якщо користувач захоче побачити своє зображення з усіх сторін, йому необхідно повернутися на 180 градусів і тоді пристрій буде 3 UA 92753 U 5 10 15 20 відображати зображення користувача з усіх сторін, або в іншому варіанті виконання є механічний пристрій обертання об'єкта. Задавши необхідні команди, користувач може змінювати кут огляду, збільшувати необхідні ділянки зображення, одночасно спостерігати ці ділянки на фоні всього зображення. Дане об'ємне зображення (статичне або динамічне) користувач може зберігати в блоці пам'яті 5 або передати по мережі Інтернет на електронну пошту і потім переглядати або давати можливість здійснювати перегляд іншим особам. У випадку, коли пристрій забезпечений відеокамерами 10, і користувач 9 захоче побачити себе з усіх сторін, то задавши необхідні команди, він включає відеокамери 10, які знаходяться з тильної сторони від нього або по боках. В даному випадку користувач на поверхні 7 монітора буде бачити своє об'ємне зображення з усіх сторін, тобто кут огляду пристрою дорівнює 360 градусів. Запропонований пристрій може бути використаний в побуті, як звичайне дзеркало (у вимкнутому стані), або як багатофункціональний високотехнологічний пристрій, що значно розширює його сферу використання та функціональні можливості. А саме, даний пристрій може бути застосований в салонах краси, фітнес залах, спортзалах, примірочних, косметологічних клініках, лікарнях пластичної хірургії та інше, де важливим моментом є визначення загального вигляду об'єкта (користувача) зі всіх кутів зору, зі всіх сторін, наприклад для визначення реальної зовнішності після окремих процедур: стилістичних, хірургічних, виконання спортивних вправ та інших. Також даний пристрій користувачі можуть використовувати для передачі за допомогою мережі Інтернет свого об'ємного зображення або відеозображення на мобільні пристрої, планшети, ноутбуки тощо, для різноманітних цілей, наприклад подрузі для схвалення (не схвалення) при виборі сукні, пластичному хірургу для пошуку шляхів вирішення поставлених цілей, магазину одягу для того, щоб було надіслано зображення з віртуальною приміркою нової колекції і т.д. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Багатофункціональний пристрій - дзеркало 3D ракурсного огляду, який містить блок візуалізації, блок формування зображення, що включає щонайменше одну відеокамеру, блок керування, блок пам'яті, який відрізняється тим, що блок візуалізації виконаний у вигляді мультимедійного ємнісного сенсорного монітора з тачскрін поверхнею з вбудованими блоком керування на основі мікропроцесора з операційною системою і програмним забезпеченням, блоком формування зображення, блоком обробки вхідного сигналу, які зв'язані між собою та тачскрін поверхнею монітора, крім того блок керування виконаний з можливістю підключення до мережі Інтернет як кабелем, так і за допомогою пристрою бездротового зв'язку, блок пам'яті зв'язаний з блоком керування та блоком обробки вхідного сигналу, а блок формування зображення включає щонайменше одну відеокамеру, вбудовану в сенсорний монітор, та щонайменше одну відеокамеру, яка знаходиться за межею сенсорного монітора, крім того тачскрін поверхня сенсорного монітора покрита плівкою, яка при виключеному пристрої є звичайною дзеркальною поверхнею, а при включенні пристрою є мультимедійним сенсорним монітором. 4 UA 92753 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5