半球幕投影系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種半球幕投影系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖形工作站、球幕投影矯正裝置、四通道融合器、四個投影機和半球幕，圖形工作站與球幕投影矯正裝置連接，球幕投影矯正裝置與四通道融合器連接，四通道融合器分別與四個投影機連接，四個投影機的輸出圖像投影在所述半球幕上。本實用新型利用球幕投影矯正裝置將正常畫面變成魚眼圖像，然后利用拼接融合器將多個投影機的畫面無縫拼接成一幅完整畫面投射在無縫半球幕上，由于投影機采用短焦鏡頭，能夠在較短距離投射出較大畫面，不會對視覺造成阻礙，解決了現(xiàn)有技術(shù)使用魚眼鏡頭造成阻擋操作者視線的問題。
【專利說明】半球幕投影系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及圖像投影裝置，具體地指一種半球幕投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]球幕投影技術(shù)是一種新興的展示技術(shù)，它打破了以往投影圖像只能是平面圖形的局限，通過光學鏡頭，配合球幕投影矯正裝置，將普通的三維虛擬仿真平面影像進行變換，投射到一個球形的屏幕內(nèi)，形成一個球體影像。通過先進的計算機視覺技術(shù)和投影顯示技術(shù)，可在球幕上顯示出震撼的動態(tài)效果。
[0003]目前公開的半球幕投影系統(tǒng)中，大多采用魚眼鏡頭進行投影，但由于魚眼鏡頭需架設(shè)在半球幕球心處，擋住了人的視線，而球心處是人眼的最佳感受位置，因此，減弱了人的三維視覺感，同時也給人的體感交互帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種半球幕投影系統(tǒng)，該半球幕投影系統(tǒng)用球幕畫面矯正裝置利用短焦鏡頭，能夠在較短距離內(nèi)投射出較大畫面，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中使用魚眼鏡頭造成阻擋視線的技術(shù)問題。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的采用的技術(shù)方案是:一種半球幕投影系統(tǒng)，包括:
[0006]圖形工作站，包括圖形信息輸出端；
[0007]球幕投影矯正裝置，包括矯正輸入端與矯正輸出端，所述矯正輸入端與所述圖像信息輸出端連接；
[0008]四通道融合器，包括一個信號輸入端和四個信號輸出端，所述信號輸入端與所述矯正輸出端連接；
[0009]四個投影機，分別與所述四個信號輸出端連接；以及
[0010]半球幕，所述四個投影機的輸出圖像投影在所述半球幕上。
[0011]進一步地，所述半球幕投影系統(tǒng)還包括:
[0012]體感交互設(shè)備，與所述圖形工作站連接。
[0013]更進一步地，所述半球幕投影系統(tǒng)還包括:
[0014]音響設(shè)備，與所述圖形工作站連接。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述投影機采用短焦鏡頭。
[0016]在上述技術(shù)方案中，所述半球幕的直徑為2?5米。
[0017]本實用新型半球幕投影系統(tǒng)中的圖形工作站輸出圖形信息到球幕投影矯正裝置中，球幕投影矯正裝置將該圖形信息所表示的圖像變成魚眼圖像，然后將魚眼圖像輸入到四通道融合器中，四通道融合器將魚眼圖像分為四個部分的圖像信息，然后將這四個部分的圖像信息分別輸入到四個投影機中，每個投影機將圖像輸出到半球幕上相應區(qū)域，從而在整個半球幕上拼接成一副完整畫面。此外，本實用新型的投影機采用短焦鏡頭，能夠在較短距離投射出較大畫面，不會對視覺造成阻礙，解決了現(xiàn)有技術(shù)使用魚眼鏡頭造成阻擋操作者視線的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型半球幕投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2為本實用新型半球幕投影系統(tǒng)的主視圖。
[0020]圖3為本實用新型半球幕投影系統(tǒng)的左視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0022]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型半球幕投影系統(tǒng)包括:體感交互設(shè)備1、四個投影機2、分別設(shè)于四個投影機2上的四個短焦鏡頭3、半球幕4、四通道融合器5、球幕投影矯正裝置6和圖形工作站7。
[0023]其中，圖形工作站7可以為計算機或者其它智能終端，用于存儲圖形圖像的信息。圖形工作站7包括圖像信息輸出端，圖形圖像的信息通過圖像信息輸出端輸出。
[0024]球幕投影矯正裝置6包括矯正輸入端與矯正輸出端，矯正輸入端與圖像信息輸出端連接。本實施例所用球幕投影矯正裝置6用于將普通圖像轉(zhuǎn)變?yōu)?80°魚眼圖像。球幕投影矯正裝置6通過相應的軟件對輸入的普通圖像進行圖像處理，從而得到180°魚眼圖像。通過設(shè)置相應的軟件將輸入的普通圖像圖像處理后得到魚眼圖像是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用技術(shù)手段，此處不再贅述。
[0025]四通道融合器5包括一個信號輸入端和四個信號輸出端，信號輸入端與球幕投影矯正裝置6的矯正輸出端連接。四通道融合器5用于對輸入的魚眼圖像處理后得到所需要的四部分圖像信息，這四部分圖像信息經(jīng)過四個投影機2分別投影在半球幕4上后拼接成一整幅圖像。四通道融合器5為本領(lǐng)域技術(shù)人員所常用技術(shù)手段，此處不再贅述，例如可以采用北京閃圖科技有限公司的MVB融合拼接控制器。
[0026]四個投影機2，分別與四通道融合器5的四個信號輸出端連接，四個投影機2的輸出圖像光信號投影在半球幕4上。本實施例投影機的鏡頭2采用普通的短焦鏡頭3，能夠在較短距離投射出較大畫面。
[0027]本實用新型的工作過程如下:圖形工作站7將圖像信息輸出至球幕投影矯正裝置6中，球幕投影矯正裝置6將圖像信息處理變換為180°魚眼圖像，然后球幕投影矯正裝置6將180°魚眼圖像輸入到四通道融合器5中。四通道融合器5將180°魚眼圖像分為四個部分的圖像信息，然后將這四個部分的圖像信息分別輸入到四個投影機2中，每個投影機2將接收到圖像信息轉(zhuǎn)換為光信號輸出到半球幕上相應區(qū)域，四個攝影機2輸出的畫面在整個半球幕4上拼接成一副完整圖像。
[0028]本實施例中的半球幕4為硬質(zhì)180°無縫半球幕，該半球幕4上投影顯示的畫面質(zhì)量由半球幕4的直徑以及投影機2的性能參數(shù)決定，直徑越大，需要的投影機2的分辨率、流明數(shù)則越大，這樣可保證比較好的畫面顯示效果，因此，本實施例優(yōu)選半球幕3的直徑為2?5米。
[0029]此外，為了增加本實用新型的體感效果，本實用新型的圖形工作站7還連接有體感交互設(shè)備1，圖像工作站7上運行的定制的虛擬現(xiàn)實仿真軟件，虛擬現(xiàn)實仿真軟件控制體感交互設(shè)備I實現(xiàn)人機交互，從而增強人的三維體感。體感交互設(shè)備I可以采用微軟公司的Kinect體感交互設(shè)備。同時，圖形工作站7還連接音響設(shè)備8，音響設(shè)備8將人機交互過程中的聲音效果同步播放，更進一步增加了人的體感效果。
[0030]本實用新型通過普通短焦鏡頭3、球幕投影矯正裝置6及四通道融合器5，使正常畫面投射在半球幕4上畫面無明顯變形失真，并且觀看者9能夠站在半球幕4的球心處觀看以及人機交互，在球心位置處的觀看半球幕4的畫面能夠?qū)⒂^看者9帶到一個臨場震撼、沉浸感強的三維世界中，從而提高了人的三維體感。
【權(quán)利要求】
1.一種半球幕投影系統(tǒng)，其特征在于，包括: 圖形工作站，包括圖像信息輸出端； 球幕投影矯正裝置，包括矯正輸入端與矯正輸出端，所述矯正輸入端與所述圖像信息輸出端連接； 四通道融合器，包括一個信號輸入端和四個信號輸出端，所述信號輸入端與所述矯正輸出端連接； 四個投影機，分別與所述四個信號輸出端連接；以及 半球幕，所述四個投影機的輸出圖像投影在所述半球幕上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球幕投影系統(tǒng)，其特征在于，包括:體感交互設(shè)備，與所述圖形工作站連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球幕投影系統(tǒng)，其特征在于，包括:音響設(shè)備，與所述圖形工作站連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半球幕投影系統(tǒng)，其特征在于:所述投影機采用短焦鏡頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項所述的半球幕投影系統(tǒng)，其特征在于:所述半球幕的直徑為2?5米。
【文檔編號】G03B21/14GK203551936SQ201320704328
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】胡建勛, 夏義軍, 黃杰, 彭浩, 王皓 申請人:武漢科迪奧電力科技有限公司