CN106028012A - 沉浸式虚拟现实屏幕投影*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沉浸式虚拟现实屏幕投影***，包括投影幕和投影设备，投影幕包括由上往下依次连接的顶幕、立幕和地幕，顶幕、立幕和地幕配合形成立体的观影空间，投影设备包括第一投影组、第二投影组和第三投影组，第一投影组包括投射于地幕的第一投影仪，第二投影组包括投射于立幕的第二投影仪，第三投影组包括投射于顶幕的第三投影仪。本发明其顶幕、立幕和地幕连接为一体式屏幕，该屏幕整体弯曲或弯折围合形成一个立体且宏大的观影空间，并且该投影幕上每个区域都对应设有相应的投影组，用以形成均衡完整的投射画面。当观众行走或站立在地面上时，其被影像包围，从而使得观众具有较强的临场感和沉浸感，有效地提升了观众的观影体验。

Description

沉浸式虚拟现实屏幕投影***
技术领域
本发明涉及投影设备技术领域，尤其是涉及一种沉浸式虚拟现实屏幕投影***。
背景技术
投影***是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，其广泛应用于企业展厅、办公室、学校和娱乐场所。传统的投影***中，其屏幕多为单平面幕，但是在实际应用中，平面幕的尺寸有限，无法给观众提供无边界的感觉，观看场景也不够壮观宏大，同时观众也无法获得临场感和沉浸感。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其能够形成立体的观影空间，增加观众的临场感和沉浸感，提高观影效果。
其技术方案如下：
一种沉浸式虚拟现实屏幕投影***，包括投影幕和投影设备，所述投影幕包括由上往下依次连接的顶幕、立幕和地幕，所述顶幕和所述地幕的端部在水平方向上朝同一侧逐渐远离所述立幕，所述顶幕、所述立幕和所述地幕配合形成立体的观影空间，所述投影设备包括第一投影组、第二投影组以及第三投影组，所述第一投影组包括投射于所述地幕的至少一个第一投影仪，所述第二投影组包括投射于所述立幕的至少一个第二投影仪，所述第三投影组包括投射于所述顶幕的至少一个第三投影仪。
在其中一个实施例中，所述第一投影组、所述第二投影组以及所述第三投影组上下依次布置。
在其中一个实施例中，所述第一投影仪还投射于部分所述立幕，所述第二投影仪的还投射于部分所述顶幕和部分所述地幕，所述第三投影仪的投射面积还投射于部分所述立幕。
在其中一个实施例中，所述立幕呈圆环形，所述顶幕和所述地幕均朝远离所述观影空间的一侧凸起。
在其中一个实施例中，所述第一投影仪、所述第二投影仪和所述第三投影仪均为多个，所述第一投影仪、所述第二投影仪和所述第三投影仪均沿着所述投影幕的周向均匀布置。
在其中一个实施例中，所述立幕包括依次连接的第一立幕、第二立幕和第三立幕，所述第一立幕和所述第三立幕左右相对设置，所述第一立幕、所述第二立幕和所述第三立幕的两端均分别与所述顶幕和所述地幕连接，所述第一立幕、所述第二立幕、所述第三立幕、所述地幕和所述顶幕均呈平面状。
在其中一个实施例中，所述第二投影仪设有四个，四个所述第二投影仪沿着所述投影幕的长度方向并排布置，位于左侧的其中一个所述第二投影仪投射于所述第三立幕，位于右侧的其中一个所述第二投影仪投射于所述第一立幕，中间的两个所述第二投影仪投射于于所述第二立幕。
在其中一个实施例中，所述第一立幕与所述第二立幕之间以及所述第三立幕与所述第二立幕之间的夹角均为钝角。
在其中一个实施例中，所述第一立幕与所述第二立幕之间以及所述第三立幕与所述第二立幕之间均设有圆弧过渡部。
在其中一个实施例中，还包括多通道融合***，所述多通道融合***用以实现所述顶幕与所述立幕之间、所述地幕与所述立幕之间的影像无缝拼接。
下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：
本发明所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其投影幕包括顶幕、立幕和地幕，其中地幕设于地面上，立幕则立于地面，顶幕、立幕和地幕连接为一体式屏幕，该屏幕整体弯曲或弯折围合形成一个立体的观影空间，使得观影空间壮观宏大。该屏幕投影***中的投影设备包括与地幕、立幕和顶幕分别对应的第一投影组、第二投影组和第三投影组，每个屏幕上都对应设有相应的投影组，用以形成均衡完整的投射画面。当观众行走或站立在地面上时，其被影像包围，从而使得观众具有较强的临场感和沉浸感，有效地提升了观众的观影体验。
第一投影组、第二投影组以及第三投影组上下依次布置，即高度较高的第一投影组对应投射于地幕，位于中间高度的第二投影组对应投射于立幕，高度较低的第三投影组则对应投射于顶幕，第一投影组和第三投影组的投射方向交叉设置，使得投影仪与所对应投射区域之间的距离较远，从而使得其投影面积更大更广，通过少量的投影仪即可形成近乎全景或全景立体展示，减少投影仪的使用数量，减少制作成本。
第一投影仪投射于地幕和部分立幕，第二投影仪投射于立幕、部分顶幕和部分地幕，第三投影仪则投射于顶幕和部分立幕，使得第一投影仪与第二投影仪之间的投射面积以及第二投影仪和第三投影仪之间的投射面积均部分重叠，使得投射影像连续且均衡，提升显示效果。
所述立幕呈圆环形，所述顶幕和所述地幕均朝远离所述观影空间的一侧凸起，使得整个投影幕形成一个弧形的观影空间，投影幕上每个视点与人眼之间的距离近乎相等，提升观影效果。
所述立幕包括折线连接的第一立幕、第二立幕和第三立幕，所述第一立幕、所述第二立幕、所述第三立幕以及所述地幕和所述顶幕均呈平面状，在围合形成立体的观影空间的基础上，通过采用平面状的投影幕可减轻制作难度，降低制作成本。
本发明所述四个第二投影仪采用合理的左右交叉布局方式，使得每个投影仪的投射面积较广，不会被其他设备所遮挡，从而使得整个投影幕成像完整。
所述第一立幕与所述第二立幕之间以及所述第三立幕与所述第二立幕之间的夹角均为钝角，使得该投影幕形成一个外扩的观影空间。
所述第一立幕与所述第二立幕之间以及所述第三立幕与所述第二立幕之间均设有圆弧过渡部，防止在屏幕之间的交接处产生畸变，从而提高投影画面有效像素的利用率，提升画面质量。
本发明还包括多通道融合***，通过软边融合拼接技术既实现了屏幕交接处的完全融合，又消除了重叠拼接引起的过亮区域，用以实现在整个投影幕上形成一体化的显示。
附图说明
图1为本发明第一实施例所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***的截面视图；
图2为本发明第一实施例所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***的俯视图；
图3为本发明第二实施例所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***的正向视图。
附图标记说明：
110、地幕，120、立幕，121、第一立幕，122、第二立幕，123、第三立幕，130、顶幕，140、观影空间，210、第一投影仪，220、第二投影仪，230、第三投影仪，310、地面，320、天花板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
如图1和图2所示，一种沉浸式虚拟现实屏幕投影***，包括投影幕和投影设备，其中所述投影幕包括由上往下依次连接的顶幕130、立幕120和地幕110，其中地幕110设于地面310上，立幕120则立于地面，顶幕130则设于天花板320上，顶幕130、立幕120和地幕110连接为一体式屏幕。所述顶幕130和所述地幕110的端部在水平方向上朝同一侧逐渐远离所述立幕120，从而使得该投影幕整体弯曲或弯折围合形成一个立体的观影空间140，使得观影空间140壮观宏大。所述投影设备包括与所述地幕110对应的第一投影组、与所述立幕对应的第二投影组以及与所述顶幕130对应的第三投影组，所述第一投影组包括投射于地幕110的至少一个第一投影仪210，所述第二投影组包括投射于立幕120的至少一个第二投影仪220，所述第三投影组包括至少一个投射于顶幕130的至少一个第三投影仪230，即每个屏幕上都对应设有相应的投影组，用以形成均衡、完整的投射画面。当观众行走或站立在地面上时，其被影像包围，从而使得观众具有较强的临场感和沉浸感，有效地提升了观众的观影体验。
在本实施例中，所述第一投影组、所述第二投影组以及所述第三投影组上下依次布置，即高度较高的第一投影仪210对应投射于地幕110，位于中间高度的第二投影仪220对应投射于立幕120，高度较低的第三投影仪230则对应投射于顶幕130，第一投影仪210和第三投影仪230的投射方向交叉设置，使得投影仪与所对应投射区域之间的距离较远，从而使得其投影面积更大更广，通过少量的投影仪即可形成近乎全景或全景立体展示，减少投影仪的使用数量，减少制作成本。
优选地，所述第一投影仪210的投射面积覆盖于所述地幕110、部分所述立幕120和部分地面310，所述第二投影仪220的投射面积覆盖于所述立幕120、部分所述顶幕130和部分所述地幕110，所述第三投影仪230的投射面积覆盖于所述顶幕130、部分所述立幕120以及部分天花板320，使得第一投影仪210与第二投影仪220之间的投射面积以及第二投影仪220和第三投影仪230之间的投射面积均部分重叠，使得投射影像连续且均衡，提升显示效果。本发明也可根据实际需要设计为：第一投影仪210仅投射于所述地幕110，第二投影仪220仅投射于立幕120，第三投影仪230仅投射于顶幕130。
在本实施例中，如图1和图2所示，所述立幕120呈圆环形，所述顶幕130和所述地幕110均朝远离所述观影空间140的一侧凸起，使得整个投影幕形成一个圆弧形的观影空间140，投影幕上每个视点与人眼之间的距离近乎相等，提升观影效果。所述第一投影组设有多个第一投影仪210，所述第二投影组设有与所述第一投影仪210一一对应的第二投影仪220，所述第三投影组也设有与第一投影仪210一一对应的第三投影仪230。多个所述第一投影仪210、多个所述第二投影仪220和多个所述第三投影仪230均沿着所述投影幕的周向均匀布置，用以保证投影的均匀性。优选地，所述第一投影仪210、所述第二投影仪220和所述第三投影仪230均有7台，在保证投射画面完整性的同时保证整个投影***具有较低的制作成本。本发明也可根据实际需要设计7台以上或以下的投影仪，只要投射内容能完整且不间断地投射在投影幕上即可。当投影仪的数量小于7台时，重合的投射内容较少，但成本较低，当投影仪的数量大于7台时，成本较高，但重合的投射内容较多，可以保证投射画面的完整性。
本发明还包括控制***，所述控制***用以控制所述第一投影组的工作过程和地幕110上所需播放的数字内容、所述第二投影组的工作过程和立幕120上所需播放的数字内容以及所述第三投影组的工作过程和顶幕130上所需播放的数字内容。本发明还包括多通道融合***，所述多通道融合***用以实现所述顶幕130与所述立幕120之间、所述地幕110与所述立幕120之间以及所述顶幕130内部、所述立幕120内部、所述地幕110内部的影像无缝拼接，通过软边融合拼接技术既实现了屏幕交接处的完全融合，又消除了重叠拼接引起的过亮区域，用以实现在整个投影幕上形成一体化的显示。
与上述实施例不同的是，在另一个实施例中，如图3所示，所述立幕120包括依次连接的第一立幕121、第二立幕122和第三立幕123，所述第一立幕121和所述第三立幕123左右相对且对称设置，所述第二立幕122的长度为第一立幕121和第三立幕123的长度的1-2倍。所述第一立幕121、所述第二立幕122和所述第三立幕123的两端均分别与所述顶幕130和所述地幕110连接，所述第一立幕121、所述第二立幕122、所述第三立幕123、所述地幕110和所述顶幕130均呈平面状，在围合形成立体的观影空间140的基础上，通过采用平面状的投影幕可减轻制作难度，降低制作成本。
在本实施例中，所述第一投影仪210、所述第二投影仪220和所述第三投影仪230均设有四个，四个所述第一投影仪210、四个所述第二投影仪220和四个所述第三投影仪230均沿着所述投影幕的长度方向并排布置。具体地，以第一立幕121为主要投射区域，各投影仪的布局如下：位于左侧的其中一个所述第一投影仪210(地幕投影仪)的投影面积覆盖于地幕110和部分第一立幕121，位于右侧的其中一个所述第二投影仪220(立幕投影仪)的投射面积覆盖于第一立幕121，位于右侧的其中一个所述第三投影仪230(顶幕投影仪)的投射面积覆盖于顶幕130和部分第一立幕121；以第三立幕123为主要投射区域，各投影仪的布局如下：位于右侧的其中一个所述第一投影仪210(地幕投影仪)的投射面积覆盖于地幕110和部分第三立幕123，位于左侧的其中一个所述第二投影仪220(立幕投影仪)的投射面积覆盖于第三立幕123，位于左侧的其中一个所述第三投影仪230(顶幕投影仪)的投射面积覆盖于顶幕130和部分第三立幕123；以第二立幕122为主要投射区域，各投影仪的布局如下：中间的两个所述第一投影仪210(地幕投影仪)的投射面积覆盖于地幕110和部分第二立幕122，中间的两个所述第二投影仪220(立幕投影仪)的投射面积覆盖于第二立幕122，中间的两个所述第三投影仪230(顶幕投影仪)的投射面积覆盖于顶幕130和部分第二立幕122。本发明各投影仪采用合理的布局方式，使得每个投影仪的投射面积较广，不会被其他设备所遮挡，从而使得整个投影幕成像完整。
优选地，所述第一立幕121与所述第二立幕122之间以及所述第三立幕123与所述第二立幕122之间的夹角均为钝角，使得该投影幕形成一个外扩的观影空间140。本发明也可根据实际需要将第一立幕121与所述第二立幕122之间以及所述第三立幕123与所述第二立幕122之间的夹角设计为直角。
进一步地，所述第一立幕121与所述第二立幕122之间以及所述第三立幕123与所述第二立幕122之间均设有圆弧过渡部(附图未示出)，防止在屏幕之间的交接处产生畸变，从而提高投影画面有效像素的利用率，提升画面质量。
本发明所述的立幕120并不局限圆环形和弯折形，还可根据实际需要将所述立幕120设计为平面形或五面体形等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，包括投影幕和投影设备，所述投影幕包括由上往下依次连接的顶幕、立幕和地幕，所述顶幕和所述地幕的端部在水平方向上朝同一侧逐渐远离所述立幕，所述顶幕、所述立幕和所述地幕配合形成立体的观影空间，所述投影设备包括第一投影组、第二投影组以及第三投影组，所述第一投影组包括投射于所述地幕的至少一个第一投影仪，所述第二投影组包括投射于所述立幕的至少一个第二投影仪，所述第三投影组包括投射于所述顶幕的至少一个第三投影仪。
2.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述第一投影组、所述第二投影组以及所述第三投影组上下依次布置。
3.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述第一投影仪还投射于部分所述立幕，所述第二投影仪的还投射于部分所述顶幕和部分所述地幕，所述第三投影仪的投射面积还投射于部分所述立幕。
4.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述立幕呈圆环形，所述顶幕和所述地幕均朝远离所述观影空间的一侧凸起。
5.根据权利要求4所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述第一投影仪、所述第二投影仪和所述第三投影仪均为多个，所述第一投影仪、所述第二投影仪和所述第三投影仪均沿着所述投影幕的周向均匀布置。
6.根据权利要求1所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述立幕包括依次连接的第一立幕、第二立幕和第三立幕，所述第一立幕和所述第三立幕左右相对设置，所述第一立幕、所述第二立幕和所述第三立幕的两端均分别与所述顶幕和所述地幕连接，所述第一立幕、所述第二立幕、所述第三立幕、所述地幕和所述顶幕均呈平面状。
7.根据权利要求6所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述第二投影仪设有四个，四个所述第二投影仪沿着所述投影幕的长度方向并排布置，位于左侧的其中一个所述第二投影仪投射于所述第三立幕，位于右侧的其中一个所述第二投影仪投射于所述第一立幕，中间的两个所述第二投影仪投射于于所述第二立幕。
8.根据权利要求6所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述第一立幕与所述第二立幕之间以及所述第三立幕与所述第二立幕之间的夹角均为钝角。
9.根据权利要求6所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，所述第一立幕与所述第二立幕之间以及所述第三立幕与所述第二立幕之间均设有圆弧过渡部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的沉浸式虚拟现实屏幕投影***，其特征在于，还包括多通道融合***，所述多通道融合***用以实现所述顶幕与所述立幕之间、所述地幕与所述立幕之间的影像无缝拼接。
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