專利名稱：3d全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)和光電技術(shù)，具體地說(shuō)，是在傳統(tǒng)的表演舞臺(tái)上結(jié)合計(jì)算機(jī)和光電技術(shù)而產(chǎn)生完成的一種3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)舞臺(tái)劇，一般是通過(guò)真實(shí)的演員的動(dòng)作、神態(tài)和聲音語(yǔ)言，并結(jié)合舞臺(tái)手繪的背景、景片和道具來(lái)進(jìn)行演出的一種舞臺(tái)藝術(shù)，其在描述神化場(chǎng)景中的變幻、飛躍、風(fēng)雨、雷電等，只能是虛構(gòu)的表現(xiàn)或是演員用動(dòng)作演繹。而隨著科學(xué)的進(jìn)步，現(xiàn)代舞臺(tái)劇通常采用光電技術(shù)、大屏幕背景等技術(shù)，通過(guò)大屏幕背景的展示、音樂(lè)的播放和燈光的切換照明使舞臺(tái)劇產(chǎn)生傳統(tǒng)舞臺(tái)魔幻般的視覺(jué)特效，使虛擬和真實(shí)有機(jī)地在舞臺(tái)上結(jié)合。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠表現(xiàn)三維的多層次感的3D全息舞臺(tái)數(shù)字系統(tǒng)，能營(yíng)造出傳統(tǒng)舞臺(tái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)幻效果。上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，包括一舞臺(tái)、視頻投放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)和燈光設(shè)備系統(tǒng)，所述舞臺(tái)上設(shè)有一背投影成像的舞臺(tái)背景幕，位于舞臺(tái)背景幕前方設(shè)有多塊懸空或/和落地置放的的背投影成像的全息幕，多塊所述全息幕至少分布在兩個(gè)不同的平面上。還包括一設(shè)于舞臺(tái)正前上方的頂幕，其相對(duì)于觀眾方是自后向前向上傾斜放置， 其反射光線是朝向觀眾一側(cè)；一設(shè)于頂幕后且可升降的3D幕。所述3D幕為3D金屬幕。還包括兩分別設(shè)于舞臺(tái)兩側(cè)的正投影的側(cè)投影幕。還包括一設(shè)于舞臺(tái)前端的前置投影組件，其包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的幻影成像鏡(亦稱，半反半透鏡)及一置于幻影成像鏡正下方的背投影的底投影幕，幻影成像鏡相對(duì)于觀眾方是自后向前向上傾斜放置，其將底投影幕的影像反射給觀眾。所述幻影成像鏡與水平面的角度為45° -60°。還包括一用于控制視頻投放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)和燈光設(shè)備系統(tǒng)的智能總控系統(tǒng)平臺(tái)。所述智能總控系統(tǒng)平臺(tái)包括一用于實(shí)現(xiàn)操控的可視化觸摸屏。本實(shí)用新型利用多層次設(shè)置的全息幕，由于全息幕具有透明和背投成像的特點(diǎn)， 在多塊全息幕上形成的多層次的二維圖象，和舞臺(tái)背景幕上的圖象融合，而由于該二維圖象離舞臺(tái)背景幕有一定的距離，加上人的視覺(jué)差，使人看到全息幕上的圖像會(huì)有一定的三維圖像錯(cuò)覺(jué)感，再結(jié)合音樂(lè)和燈光，營(yíng)造出傳統(tǒng)舞臺(tái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)幻效果。本實(shí)用新型還通過(guò)設(shè)置頂幕和3D幕，結(jié)合頂幕切換到3D幕的播放次序及景象，能讓人從遙遠(yuǎn)的太空回到眼前，比一塊幕上的景象的變換較震撼；從3D幕的播放切換到舞臺(tái)的表演，具有三維視覺(jué)的
3延伸感覺(jué)。本實(shí)用新型還通過(guò)設(shè)于舞臺(tái)兩側(cè)的正投影的側(cè)投影幕，覆蓋了觀眾的全部視線， 使觀眾有一種融在舞臺(tái)其中的感覺(jué)。本實(shí)用新型還通過(guò)設(shè)于舞臺(tái)前端的前置投影組件，能營(yíng)造出多種舞臺(tái)環(huán)境，帶來(lái)更多舞臺(tái)效果。

圖1為本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖2的側(cè)視圖；圖4為邊緣拼接融合技術(shù)的示意圖；圖5為前置投影組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為一機(jī)多控播放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)包括一舞臺(tái)1 ；一背投影成像的舞臺(tái)背景幕2 ；設(shè)于舞臺(tái)1上的一懸空置放的背投影成像的全息幕3、全息幕4和落地置放的背投影成像的全息幕5，全息幕3、全息幕4和全息幕5分別在不同的平面上，全息幕3、 4、5均為貼鍍膜玻璃纖維膜；設(shè)于舞臺(tái)兩側(cè)的正投影的側(cè)投影幕6、7 ；—設(shè)于舞臺(tái)1正前上方的頂幕8，其相對(duì)于觀眾方是自后向前向上傾斜放置，其反射光線是朝向觀眾一側(cè)；一設(shè)于頂幕8后且可升降的3D幕9 ；設(shè)于舞臺(tái)1上的道具，例如，一拱橋11，橋洞上設(shè)有一個(gè)圓弧形的背投影成像的修飾幕12 ；—設(shè)于舞臺(tái)1前端的前置投影組件10，其包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的幻影成像鏡101 (亦稱，半反半透鏡)及一置于幻影成像鏡101正下方的背投影的底投影幕102，幻影成像鏡101相對(duì)于觀眾方是自后向前向上傾斜放置，其將底投影幕102的影像反射給觀眾；及一智能總控系統(tǒng)平臺(tái)，其用于控制視頻播放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、燈光設(shè)備系統(tǒng)、 3D幕升降機(jī)構(gòu)和半透明玻璃反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。首先，說(shuō)明在本實(shí)用新型3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)用的主要技術(shù)1、邊緣拼接融合技術(shù)如圖4所示，邊緣拼接融合技術(shù)就是將多臺(tái)投影機(jī)投射出的畫面進(jìn)行邊緣重疊， 并通過(guò)融合技術(shù)顯示出一個(gè)沒(méi)有縫隙、更加明亮、超大、高分辨率的整幅畫面，畫面的效果就好象是一臺(tái)投影機(jī)投射的畫質(zhì)。這技術(shù)主要是應(yīng)用在了舞臺(tái)背景幕2、全息膜3和底投影幕 102。2、智能總控系統(tǒng)(亦稱，一機(jī)多控播放系統(tǒng))如圖6所示，該系統(tǒng)包括一智能總控系統(tǒng)平臺(tái)及受智能總控系統(tǒng)平臺(tái)控制的視頻投放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、燈光設(shè)備系統(tǒng)、3D幕升降機(jī)構(gòu)(未示出)和幻影成像鏡轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)；智能總控系統(tǒng)平臺(tái)包括一用于實(shí)現(xiàn)操控的可視化觸摸屏，使得智能總控系統(tǒng)具有觸摸控制功能；視頻播放系統(tǒng)包括10臺(tái)片源播放電腦230……239 ；電腦230連接四臺(tái)投影儀31，通過(guò)拼接融合技術(shù)背投到舞臺(tái)背景幕2上；電腦231連接兩臺(tái)投影儀31，通過(guò)拼接融合技術(shù)背投到透明幕3成像；電腦232連接一臺(tái)投影儀31背投到透明幕4成像；電腦233 連接一臺(tái)投影儀31背投到透明幕5成像；電腦234連接一臺(tái)投影儀31正投到側(cè)投影幕6 成像；電腦235連接一臺(tái)投影儀31正投到側(cè)投影幕7成像；電腦236連接一臺(tái)投影儀31正投到頂幕8成像；電腦237連接兩臺(tái)投影儀31通過(guò)3D投影技術(shù)正投到3D幕9成像；電腦 238連接六臺(tái)投影儀31，通過(guò)拼接融合技術(shù)背投到底投影幕102成像；電腦239連接一臺(tái)投影儀31背投到修飾幕12成像。操作人員在 可視化觸摸屏上操作智能總控系統(tǒng)平臺(tái)，去控制視頻投放系統(tǒng)22、音頻系統(tǒng)23，燈光設(shè)備系統(tǒng)24、3D幕升降機(jī)構(gòu)和半透明玻璃反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了保證設(shè)備之間的工作時(shí)間上的一致性，智能總控系統(tǒng)平臺(tái)是以音頻的播放時(shí)間為基準(zhǔn)，去控制其他系統(tǒng)。3、幻影成像幻影成像鏡101設(shè)置在舞臺(tái)1前方，其寬度與舞臺(tái)1 一致；不使用時(shí)，該幻影成像鏡101是合起，在需要的時(shí)候，幻影成像鏡101會(huì)自動(dòng)升起，面向觀眾傾斜，傾斜角A為60 度，其上端比舞臺(tái)高；幻影成像鏡101正下方為一水平擺放的、和舞臺(tái)寬度一樣的底投影幕 102，在底投影幕102下面，是6個(gè)投影儀，通過(guò)邊緣拼接融合技術(shù)使整個(gè)底投影幕102成一個(gè)超寬屏幕。因?yàn)榈淄队澳?02的景象被幻影成像鏡101反射，在舞臺(tái)1上的部分影像(幻影成像鏡101遮蓋舞臺(tái)的部分)被幻影成像鏡101透射，兩部分經(jīng)過(guò)幻影成像鏡101同時(shí)達(dá)到觀眾眼睛并在視網(wǎng)膜上成像，從而產(chǎn)生實(shí)景和虛像融為一體的效果，因此，該處可利用來(lái)在舞臺(tái)上形成一大?；虺靥粱蚓哂芯拔锏某靥恋龋尡硌菡咛幱诓煌沫h(huán)境中，使得舞臺(tái)不再像傳統(tǒng)舞臺(tái)那樣只能呈現(xiàn)云?；蛑皇呛?jiǎn)單的舞臺(tái)。4、多重疊影全息幕3、全息幕4和全息幕5，采用背投影方式，在投影投射不到的地方，可以直接透視過(guò)去，看到舞臺(tái)背景幕2上的圖象，由于透視原理，在全息幕3、全息幕4和全息幕5 上形成的二維圖象，和舞臺(tái)背景幕2上的圖象融合，而由于該二維圖象離舞臺(tái)背景幕2有一定的距離，加上人的視覺(jué)差，使人看到全息幕3、全息幕4和全息幕5上的圖像會(huì)有一定的三維圖像錯(cuò)覺(jué)感；當(dāng)然，也可以根據(jù)劇情需要設(shè)置不同形狀、空間上置于不同位置的多塊貼鍍膜玻璃纖維膜?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型具體融合了 3D數(shù)字場(chǎng)景設(shè)計(jì)制作、多臺(tái)計(jì)算機(jī)同步運(yùn)行、多機(jī)投影融合、分層加上投放載體3D幕、正背投幕、全息幕、幻影成像鏡和同步控制系統(tǒng)(包括局部影像的聲效、局部機(jī)器械裝置與數(shù)字場(chǎng)景的控制)，具體地說(shuō)，本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)的表演舞臺(tái)上結(jié)合3D數(shù)字場(chǎng)景、數(shù)字特效融合、計(jì)算機(jī)、投影機(jī)正背投幕、全息幻影膜和智能總控系統(tǒng)平臺(tái)而完成的一種3D全息多機(jī)同步與分層數(shù)字控制的舞臺(tái)系統(tǒng)。利用本實(shí)用新型進(jìn)行舞臺(tái)演出的過(guò)程觀眾入座后，當(dāng)主持人介紹完表演的舞臺(tái)劇的背景和特色后，工作人員通過(guò)總控服務(wù)器21，把場(chǎng)館較亮的燈光關(guān)掉和把一些必須的燈調(diào)暗，當(dāng)工作人員按下表演執(zhí)行按鈕后，3D幕(采用3D金屬幕)9落下，伴隨著優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)，頂幕8出現(xiàn)一段片段后，緊接著畫面切換到3D幕9上，仿佛景象從遙遠(yuǎn)的太空傳來(lái)至觀眾的面前，在3D幕9播放的片源， 均為3D立體片源，是通過(guò)兩臺(tái)高流明的投影儀通過(guò)3D播放技術(shù)進(jìn)行播放，觀眾帶上特制的 3D眼鏡，即可看到仿佛置身眼前的3D動(dòng)畫序幕。序幕播放結(jié)束后，緊隨著3D幕9升起，表演人員也同時(shí)出場(chǎng)。在演員的表演過(guò)程中，燈控系統(tǒng)、視頻播放系統(tǒng)、音頻控制系統(tǒng)和半透明玻璃反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在總控服務(wù)器21的控制下都嚴(yán)格按系統(tǒng)設(shè)置好的流程，按照劇情的變化而進(jìn)行相應(yīng)的變化。該主控制系統(tǒng)主要使用音頻播放時(shí)間為基準(zhǔn)，如音樂(lè)到某一節(jié)點(diǎn)上，燈光會(huì)變換，相應(yīng)投影會(huì)投射出各種圖像，道具也會(huì)跟隨著作出相應(yīng)的變動(dòng)。舞臺(tái)上的演員，也是主要以音樂(lè)的播放為基準(zhǔn)進(jìn)行同步表演。舞臺(tái)上，各栩栩如生的道具，全息幕 3、全息幕4和全息幕5上的生動(dòng)圖像，舞臺(tái)背景幕2上的精彩動(dòng)畫，幻影成像鏡101的逼真景象和舞臺(tái)上的演員演出天衣無(wú)縫的結(jié)合在一起，鉤勒出三維的多層次感的景象，使觀眾陶醉其中，根據(jù)劇情需要，可以造成飛天、山川、天宮、動(dòng)物變?nèi)?、神仙施法、雷電、爆炸、火山爆發(fā)、洪水翻騰等等3D覺(jué)察效果。而兩邊側(cè)投影幕6、7上的影像，更覆蓋了觀眾的全部視線，使觀眾有一種融在舞臺(tái)其中的感覺(jué)。表演完畢后，全部演員進(jìn)行謝幕。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施例，基于上述實(shí)施例的、未做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的簡(jiǎn)單替換，應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型揭露的范圍。
權(quán)利要求1.一種3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，包括一舞臺(tái)、視頻投放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)和燈光設(shè)備系統(tǒng)，所述舞臺(tái)上設(shè)有一背投影成像的舞臺(tái)背景幕，位于舞臺(tái)背景幕前方設(shè)有多塊懸空或/和落地置放的的背投影成像的全息幕，多塊所述全息幕至少分布在兩個(gè)不同的平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一設(shè)于舞臺(tái)正前上方的頂幕，其相對(duì)于觀眾方是自后向前向上傾斜放置，其反射光線是朝向觀眾一側(cè)；一設(shè)于頂幕后且可升降的3D幕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述3D幕為3D金屬幕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩分別設(shè)于舞臺(tái)兩側(cè)的正投影的側(cè)投影幕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一設(shè)于舞臺(tái)前端的前置投影組件，其包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的幻影成像鏡及一置于幻影成像鏡正下方的背投影的底投影幕，幻影成像鏡相對(duì)于觀眾方是自后向前向上傾斜放置，其將底投影幕的影像反射給觀眾。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述幻影成像鏡與水平面的角度為45° -60°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一用于控制視頻投放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)和燈光設(shè)備系統(tǒng)的智能總控系統(tǒng)平臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能總控系統(tǒng)平臺(tái)包括一用于實(shí)現(xiàn)操控的可視化觸摸屏。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種3D全息數(shù)字舞臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，包括一舞臺(tái)、視頻投放系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)和燈光設(shè)備系統(tǒng)，所述舞臺(tái)上設(shè)有一背投影成像的舞臺(tái)背景幕，位于舞臺(tái)背景幕前方設(shè)有多塊懸空或/和落地置放的背投影成像的全息幕，多塊所述全息幕至少分布在兩個(gè)不同的平面上。本實(shí)用新型利用多層次設(shè)置的全息幕，由于全息幕具有透明和背投成像的特點(diǎn)，在多塊全息幕上形成的多層次的二維圖象，和舞臺(tái)背景幕上的圖象融合，而由于該二維圖象離舞臺(tái)背景幕有一定的距離，加上人的視覺(jué)差，使人看到全息幕上的圖像會(huì)有一定的三維圖像錯(cuò)覺(jué)感，再結(jié)合音樂(lè)和燈光，營(yíng)造出傳統(tǒng)舞臺(tái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)幻效果。
文檔編號(hào)A63J5/02GK202036810SQ201120047010
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者楊毅 申請(qǐng)人:珠海楊氏網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫設(shè)計(jì)有限公司