CN102043322A - 便携式360°环幕影院系统 - Google Patents

便携式360°环幕影院系统 Download PDF

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CN102043322A CN201010536034.4A CN201010536034A CN102043322A CN 102043322 A CN102043322 A CN 102043322A CN 201010536034 A CN201010536034 A CN 201010536034A CN 102043322 A CN102043322 A CN 102043322A
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汤一平
孟炎
田旭园
叶良波
王颖
吴立娟
陈才国
奚亮亮
孙福顶
阮啸宙
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Zhejiang University of Technology ZJUT
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Zhejiang University of Technology ZJUT
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Abstract

一种便携式360°环幕影院系统，包括一台360°环幕全景摄像装置和一套环幕影院播放系统，环幕全景摄像和环幕影院放映均采用双曲面镜面折反射成像技术，仅采用一台高清摄像机和一台高清投影仪以及相关设备就能构成从全景拍摄到环幕影院放映系统；实现全景拍摄和环幕全景放映的功能。本发明提供一种性价比高、操作简单、能便携轻便实时地拍摄全景环幕电影的便携式360°环幕影院系统。

Description

便携式360°环幕影院系统
技术领域
本发明属于全方位视觉技术、光学技术、计算机技术在360°环幕全景摄像与环幕影院方面的应用。
背景技术
目前的360°环幕影院系统：主要由360度环幕银幕、环幕放映系统、多组投影同步控制系统、无缝融合技术和曲面变形处理系统、系统播放及集成控制系统、音响系统以及相关的360度特殊影片等几个部分组成，是借助新的科技手段而产生的一种新的电影形式，其特点是电影画面特别大，银幕包围观众厅整整一圈，观众可以站在场地中央随意观看。这种形式的电影是9台摄影机同步全景角拍摄的，再由9台放映放在环形银幕上进行同步放映，形成一个360度的全景式画面。在观看环幕电影时，观众被360 度的画面和多路立体声所包围，从而产生一种身临其境的强烈感受，会不自觉地感到自己就是电影所表现的环境中一员，并随着电影镜头的变化而产生不同的情绪反映。
由于上述360°环幕影院系统的环幕电影是用9台摄影机同步全景角拍摄的，需要控制9台摄影机同步拍摄，需要对所拍摄的9个视频流图像做无缝融合和曲面变形处理，同时也要求9台摄影机在拍摄过程中始终保持相同的摄像参数；另一方面，在环形银幕上进行放映时，需要通过多组投影同步控制系统来控制9台放映设备，并且要求9台放映设备与9台摄影机保持空间结构上、光学成像和光学投影的一致性、时间上的同步性；上述这些要求决定了360°环幕影院系统的拍摄和放映设备的使用维护难度以及价格成本。
随着高清摄像芯片和高清投影仪的不断涌现为单摄像机拍摄360度环幕电影提供了基础，全景折反射成像技术的出现使得环幕电影的拍摄和放映设备更加简单和便携，可大大降低360°环幕影院系统以及环幕电影的拍摄装置的成本。
发明内容
为了克服已有360°环幕影院系统以及环幕电影的拍摄装置的制造成本高、维护安装难、技术要求高和场地要求高等不足，本发明提供一种性价比高、操作简单、能便携轻便实时地拍摄全景环幕电影的便携式360°环幕影院系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 
一种便携式360°环幕影院系统，所述环幕影院系统包括一台360°环幕全景摄像装置和一套环幕影院播放系统，所述的360°环幕全景摄像装置包括第一双曲面镜面、第一上盖、第一支撑杆、第一透明玻璃面、第一附加镜头框和高清摄像单元；所述的第一双曲面镜面底部中间开有一个第一上小孔，所述的支撑杆为上粗下细的圆台，第一支撑杆的上端安装在所述第一上小孔内，所述的第一透明玻璃面中间开有一个第一下小孔，第一支撑杆的下端安装在所述第一下小孔内；所述第一透明玻璃面的下端与所述第一附加镜头框连接，所述的附加镜头框的下面与高清摄像单元的镜头连接，所述的高清摄像单元的镜头位置配置在所述的第一双曲面镜面的虚焦点处；
所述的一套环幕影院播放系统包括第二双曲面镜面、第二上盖、第二支撑杆、第二透明玻璃面、第二附加镜头框、高清投影仪、环幕银幕、计算机和全景图像读取单元；所述的第二双曲面镜面底部中间开有一个第二上小孔，所述的支撑杆为上粗下细的圆台，第二支撑杆的上端安装在所述第二上小孔内，所述的第二透明玻璃面中间开有一个第二下小孔，第二支撑杆的下端安装在所述第二下小孔内；所述第二透明玻璃面的下端与所述第二附加镜头框连接，所述的附加镜头框的下面与高清投影仪的镜头连接，所述的高清投影仪的镜头位置配置在所述的第二双曲面镜面的虚焦点处；
所述的计算机通过视频信号输出连接线与所述的高清投影仪进行连接，所述的360°环幕全景摄像装置所拍摄的全景视频图像的记录媒体放入所述的全景图像读取单元中，所述的计算机通过应用播放软件读取在所述的全景图像读取单元中的记录媒体中所保存的全景视频图像通过所述的高清投影仪投射到所述的第二双曲面镜面上。
进一步，所述的360°环幕全景摄像装置中，所述第一支撑杆粗的一端为外螺纹，第一支撑杆细的一端为内螺纹；所述第一上小孔的直径与第一支撑杆的外螺纹直径相同，连接时将第一支撑杆的外螺纹穿入第一双曲面镜面的第一上小孔中用螺帽将第一双曲面镜面与第一支撑杆连接起来；所述第一下小孔的直径与第一支撑杆的内螺纹孔径相同，连接时将第一支撑杆细的一端垂直于第一透明玻璃面用螺钉穿过第一透明玻璃面上的第一下小孔将第一支撑杆与第一透明玻璃面连接起来；所述的第一附加镜头框的下面有一个与高清摄像单元镜头前口径相同的外螺纹，通过旋紧螺纹的方式将第一附加镜头框稳固的固定在高清摄像单元上，所述的第一透明玻璃面嵌入在所述的第一附加镜头框内；
在所述环幕影院播放系统中，所述的第二支撑杆粗的一端为外螺纹，第二支撑杆细的一端为内螺纹；所述的第二上小孔的直径与第二支撑杆的外螺纹直径相同，连接时将第二支撑杆的外螺纹穿入第二双曲面镜面的孔中用螺帽将第二双曲面镜面与第二支撑杆连接起来；所述的第二下小孔的直径与第二支撑杆的内螺纹孔径相同，连接时将第二支撑杆细的一端垂直于第二透明玻璃面用螺钉穿过第二透明玻璃面上的第二下小孔将第二支撑杆与第二透明玻璃面连接起来；所述的第二附加镜头框的下面有一个与高清投影仪镜头前口径相同的外螺纹，通过旋紧螺纹的方式将第二附加镜头框稳固的固定在高清投影仪上，所述的第二透明玻璃面嵌入在所述的第二附加镜头框内。
再进一步，由所述的第二双曲面镜面折反射到所述的环幕银幕上，所述的高清投影仪安置在所述的环幕银幕的中心，所述的环幕银幕的高度配置在所述的双曲面镜面折反射范围内。
更进一步，所述的第一双曲面镜面和第二双曲面镜面具有相同的成像参数，双曲面镜面构成的光学系统由下面5个等式表示；
Figure 95314DEST_PATH_IMAGE002
当Z>0时                (1)
Figure 289403DEST_PATH_IMAGE004
                                                    (2)
Figure 704204DEST_PATH_IMAGE006
                                                (3)
Figure 459802DEST_PATH_IMAGE008
            (4)
Figure 960053DEST_PATH_IMAGE010
                                      (5)
式中X、Y、Z表示空间坐标，c表示双曲面镜的焦点，2c表示两个焦点之间的距离，a,b分别是双曲面镜的实轴和虚轴的长度，
Figure 2010105360344100002DEST_PATH_IMAGE011
表示入射光线在XY平面上的夹角，即方位角，α表示入射光线在XZ平面上的夹角，这里将α大于或等于0时称为俯角，将α小于0时称为仰角，
Figure 754572DEST_PATH_IMAGE012
表示成像平面到双曲面镜的虚焦点的距离，
Figure 2010105360344100002DEST_PATH_IMAGE013
表示折入射光线与Z轴的夹角；
从公式（1）可知双曲面的形状由参数a、b来确定，这两个参数用双曲线焦点之间距离2c和离心率k进行表达，其相互关系通过公式（6）进行计算；
Figure DEST_PATH_IMAGE015
                              （6）
对于双曲面镜的设计，镜面的大小和柱状垂直视场范围是双曲面镜面设计重要参数，公式（7）表示了柱状垂直视角α的计算方法，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
                            (7) 
这里，Ri表示折反射镜面边缘的半径，h表示双曲面折反射镜面的焦点到反射镜面边缘的垂直距离；
双曲面镜面的离心率k设计必须满足以下3个约束条件，如公式（8）所示；
                      （8） 
所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置高举在自己的头上边走边进行拍摄的。
或者是：所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置固定在车辆顶上，车辆边行驶进行拍摄的。
又或者是：所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置悬挂在飞行物上，在飞行过程中进行拍摄的。
所述的环幕银幕由一个环状圆柱型白色柔性织造物制作而成，在播放环幕电影时将环幕银幕放下，平时则可以收纳成一个圆圈；环幕银幕的高度H由公式（7）计算得到的柱状垂直视角α以及环幕银幕的圆柱半径R所决定，如图9所示，计算公式由公式（9）给出，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
                                   （9） 
式中，
Figure 289458DEST_PATH_IMAGE022
为双曲面镜的柱状垂直视角，R为环幕银幕的圆柱半径，H为环幕银幕的高度；环幕银幕的悬挂高度是由所述的一套环幕影院系统投影最大仰角确定的。
或者是：所述的环幕银幕是采用喷水装置来实现的，当播放环幕电影时启动喷水装置形成一个环状圆柱型的水环幕银幕，观看者在喷水空心圆柱中观看环幕电影或者在水环幕银幕外圈观看全景电影，放映时需要在黑暗的环境下进行。
又或者是：所述的环幕银幕是采用透明塑料薄膜来实现的，当播放环幕电影时将环状圆柱型的透明塑料薄膜的环幕银幕放下，观看者在透明塑料薄膜的环幕银幕内观看环幕电影或者在透明塑料薄膜的环幕银幕外圈观看全景电影，放映时需要在黑暗的环境下进行。
本发明的有益效果主要表现在：1、不需要对所拍摄的全景视频流图像做任何无缝融合和曲面变形处理，可以实现实时拍摄和实时播放的效果；2、拍摄和播放的操作极其简单，携带方便；3、提供了一种全新的360°环幕全景摄像装置与环幕影院系统，成本低廉，对放映场地没有任何高的要求，满足了流动性比较大的环幕影院放映，能成为家庭的环幕影院；4、提供了一种全新的媒体展示方式，能使得观看者产生一种身临其境的强烈感受，会不自觉地感到自己就是电影所表现的环境中一员。
附图说明
图1为一种360°环幕全景摄像装置的成像原理图；
图2为一种360°环幕全景摄像装置结构图；
图3为一种360°环幕全景摄像装置的圆柱形模型成像图；
图4为用手进行操作360°环幕全景摄像装置的说明图；
图5为环幕影院系统的构成原理图；
图6为在车辆上安置360°环幕全景摄像装置拍摄车辆周围全景图像的说明图；
图7为在直升机下面悬挂360°环幕全景摄像装置拍摄空中全景图像的说明图；
图8为360°环幕全景摄像装置成像的光路图；
图9为环幕影院系统投影成像的光路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1
参照图1~图9，一种便携式360°环幕影院系统，包括一台360°环幕全景摄像装置和一套环幕影院系统，所述的360°环幕全景摄像装置，包括第一双曲面镜面1-2、第一上盖1-1、第一支撑杆1-3、第一透明玻璃面1-4、第一附加镜头框1-5、高清摄像单元1-6，如附图2所示；所述的第一支撑杆1-3的外形为上粗下细的圆台，第一支撑杆1-3粗的一端为外螺纹，第一支撑杆1-3细的一端为内螺纹；所述的第一双曲面镜面1-2中间开有一个小孔，孔的直径与第一支撑杆1-3的外螺纹直径相同，连接时将第一支撑杆1-3的外螺纹穿入第一双曲面镜面1-2的孔中用螺帽将第一双曲面镜面1-2与第一支撑杆1-3连接起来；所述的第一透明玻璃面1-4中间开有一个小孔，孔的直径与与第一支撑杆1-3的内螺纹孔径相同，连接时将第一支撑杆1-3细的一端垂直于第一透明玻璃面1-4用螺钉穿过第一透明玻璃面1-4上的小孔将第一支撑杆1-3与第一透明玻璃面1-4连接起来；所述的第一附加镜头框1-5的下面有一个与高清摄像单元1-6镜头前口径相同的外螺纹，通过旋紧螺纹的方式将第一附加镜头框1-5稳固的固定在高清摄像单元1-6上，所述的第一透明玻璃面1-4嵌入在所述的第一附加镜头框1-5内；所述的高清摄像单元1-6的镜头位置配置在所述的第一双曲面镜面1-2的虚焦点处，如图1所示；所述的一套环幕影院系统，包括第二双曲面镜面2-2、第二上盖2-1、第二支撑杆2-3、第二透明玻璃面2-4、第二附加镜头框2-5、高清投影仪2-6、环幕银幕2-7、计算机2-8、全景图像读取单元2-9，如附图4所示；所述的第二支撑杆2-3的外形为上粗下细的圆台，第二支撑杆2-3粗的一端为外螺纹，第二支撑杆2-3细的一端为内螺纹；所述的第二双曲面镜面2-2中间开有一个小孔，孔的直径与第二支撑杆2-3的外螺纹直径相同，连接时将第二支撑杆2-3的外螺纹穿入第二双曲面镜面2-2的孔中用螺帽将第二双曲面镜面2-2与第二支撑杆2-3连接起来；所述的第二透明玻璃面2-4中间开有一个小孔，孔的直径与第二支撑杆2-3的内螺纹孔径相同，连接时将第二支撑杆2-3细的一端垂直于第二透明玻璃面2-4用螺钉穿过第二透明玻璃面2-4上的小孔将第二支撑杆2-3与第二透明玻璃面2-4连接起来；所述的第二附加镜头框2-5的下面有一个与高清投影仪2-6镜头前口径相同的外螺纹，通过旋紧螺纹的方式将附加镜头框2-5稳固的固定在高清投影仪2-6上，所述的第二透明玻璃面2-4嵌入在所述的第二附加镜头框2-5内；所述的高清投影仪2-6的镜头位置配置在所述的第二双曲面镜面2-2的虚焦点处；所述的计算机2-8通过视频信号输出连接线与所述的高清投影仪2-6进行连接，所述的360°环幕全景摄像装置所拍摄的全景视频图像的记录媒体放入所述的全景图像读取单元2-9中，所述的计算机2-8通过应用播放软件读取在所述的全景图像读取单元2-9中的记录媒体中所保存的全景视频图像通过所述的高清投影仪2-6投射到所述的第二双曲面镜面2-2上，然后由所述的第二双曲面镜面2-2折反射到所述的环幕银幕2-7上，所述的高清投影仪2-6安置在所述的环幕银幕2-7的中心，所述的环幕银幕2-7的高度配置在所述的第二双曲面镜面2-2折反射范围内，如图5所示；
所述的计算机包括计算机硬件和软件，软件中包括操作系统和应用播放软件；
所述的第二双曲面镜面2-2和第一双曲面镜面1-2具有相同的光学成像参数，这样全景成像模型和环幕投影模型都统一到了一个圆柱形模型上，如图3和图5所示；所述的360°环幕全景摄像装置拍摄全景视频图像在所述的高清摄像单元上的光学成像过程是：进入双曲面镜面的中心的光，根据双曲面镜面特性向着其虚焦点折射。实物图像经双曲面镜反射到聚光透镜中成像，在该成像平面上的一个点P (x,y)对应着实物在空间上的一个点的坐标A(X,Y,Z)，其成像光路图如图8所示；
图1中的2－双曲面镜面，12－入射光线，13－双曲面镜的实焦点Om (0,0,c)，14－双曲面镜的虚焦点即高清摄像单元6的中心Oc (0,0,-c)，15－反射光线，16－成像平面，17－实物图像的空间坐标A(X,Y,Z)，18－入射到双曲面镜面上的图像的空间坐标，19－反射在成像平面上的点P (x,y)。
图1中所示的双曲面镜面构成的光学系统可以由下面5个等式表示；
Figure DEST_PATH_IMAGE023
当Z>0时                 (1)
Figure 465225DEST_PATH_IMAGE004
                                                     (2)
Figure 702040DEST_PATH_IMAGE006
                                                  (3)
Figure 988665DEST_PATH_IMAGE008
           (4)
Figure 863211DEST_PATH_IMAGE010
                                    (5) 
式中X、Y、Z表示空间坐标，c表示双曲面镜的焦点，2c表示两个焦点之间的距离，a,b分别是双曲面镜的实轴和虚轴的长度，
Figure 209879DEST_PATH_IMAGE011
表示入射光线在XY平面上的夹角，即方位角，α表示入射光线在XZ平面上的夹角，这里将α大于或等于0时称为俯角，将α小于0时称为仰角，
Figure 933990DEST_PATH_IMAGE012
表示成像平面到双曲面镜的虚焦点的距离，
Figure 24306DEST_PATH_IMAGE013
表示折入射光线与Z轴的夹角；
从公式（1）可知双曲面的形状可以由参数a、b来确定，这两个参数也可以用双曲线焦点之间距离2c和离心率k进行表达，其相互关系通过公式（6）进行计算；
Figure 205888DEST_PATH_IMAGE015
                            （6） 
对于双曲面镜的设计，镜面的大小和柱状垂直视场范围是必须考虑的设计参数，公式（7）表示了柱状垂直视角α的计算方法，
Figure 208610DEST_PATH_IMAGE017
                               (7) 
这里，Ri表示折反射镜面边缘的半径，h表示双曲面折反射镜面的焦点到反射镜面边缘的垂直距离；
双曲面镜面的离心率k设计必须满足以下3个约束条件，如公式（8）所示；
Figure 170750DEST_PATH_IMAGE019
              （8） 
所述的一套环幕影院系统在所述的环幕银幕上的光学投影成像过程是：所述的计算机通过全景图像读取单元读取全景视频数据，通过播放软件将全景视频图像通过所述的高清投影仪投射到所述的第二双曲面镜面2-2上，然后通过所述的第二双曲面镜面2-2折反射到所述的环幕银幕上；由于所述的第二双曲面镜面2-2和第一双曲面镜面1-2具有相同的成像参数，全景成像模型是一个圆柱形模型，环幕的形状也是一个圆柱形的，因此这个光学投影成像过程正好是所述的360°环幕全景摄像装置拍摄全景视频图像在所述的高清摄像单元上的光学成像过程的逆过程，如图9所示；
所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置高举在自己的头上边走边进行拍摄的，如图4所示；这种拍摄方法所得到的全景视频图像通过所述的环幕影院系统播放效果是犹如观看者身临其境观看效果；
所述的环幕银幕由一个环状圆柱型白色柔性织造物制作而成，在播放环幕电影时将环幕银幕放下，平时则可以收纳成一个圆圈以便于携带；环幕银幕的高度H由公式（7）计算得到的柱状垂直视角α以及环幕银幕的圆柱半径R所决定，如图9所示，计算公式由公式（9）给出，
Figure 48445DEST_PATH_IMAGE024
                            （9） 
式中，
Figure 412430DEST_PATH_IMAGE022
为双曲面镜的柱状垂直视角，R为环幕银幕的圆柱半径，H为环幕银幕的高度；环幕银幕的悬挂高度是由所述的一套环幕影院系统投影最大仰角确定的。
实施例2
参照图1~图9，其余与实施方法1相同，所不同的是全景视频图像的拍摄方法，通过摄像者将360°环幕全景摄像装置固定在车辆顶上，车辆边行驶进行拍摄的，如图6所示；这种拍摄方法所得到的全景视频图像通过所述的环幕影院系统播放效果是犹如观看者自己乘坐在车辆上对周边环境中的体验。
实施例3
参照图1~图9，其余与实施方法1相同，所不同的是全景视频图像的拍摄方法，该方法是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置悬挂在飞行物上，在飞行过程中进行拍摄的，如图7所示；这种拍摄方法所得到的全景视频图像通过所述的环幕影院系统播放效果是犹如观看者自己如飞鸟一般身临空中环境中的体验。
实施例4
参照图1~图9，其余与实施方法1相同，所不同的是环幕银幕是采用喷水装置来实现的，当播放环幕电影时启动喷水装置形成一个环状圆柱型的水环幕银幕，观看者可以在喷水空心圆柱中观看环幕电影，同时也可以在水环幕银幕外圈观看全景电影，放映时需要在类似于黑夜的环境下关闭周围的光源以保证投影效果。
实施例5
参照图1~图9，其余与实施方法1相同，所不同的是环幕银幕是采用透明塑料薄膜来实现的，当播放环幕电影时将环状圆柱型的透明塑料薄膜的环幕银幕放下，观看者可以在透明塑料薄膜的环幕银幕内观看环幕电影，同时也可以在透明塑料薄膜的环幕银幕外圈观看全景电影，放映时需要在类似于黑夜的环境下关闭周围的光源以保证投影效果。

Claims (10)

1.一种便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述环幕影院系统包括一台360°环幕全景摄像装置和一套环幕影院播放系统，所述的360°环幕全景摄像装置包括第一双曲面镜面、第一上盖、第一支撑杆、第一透明玻璃面、第一附加镜头框和高清摄像单元；所述的第一双曲面镜面底部中间开有一个第一上小孔，所述的支撑杆为上粗下细的圆台，第一支撑杆的上端安装在所述第一上小孔内，所述的第一透明玻璃面中间开有一个第一下小孔，第一支撑杆的下端安装在所述第一下小孔内；所述第一透明玻璃面的下端与所述第一附加镜头框连接，所述的附加镜头框的下面与高清摄像单元的镜头连接，所述的高清摄像单元的镜头位置配置在所述的第一双曲面镜面的虚焦点处；
所述的一套环幕影院播放系统包括第二双曲面镜面、第二上盖、第二支撑杆、第二透明玻璃面、第二附加镜头框、高清投影仪、环幕银幕、计算机和全景图像读取单元；所述的第二双曲面镜面底部中间开有一个第二上小孔，所述的支撑杆为上粗下细的圆台，第二支撑杆的上端安装在所述第二上小孔内，所述的第二透明玻璃面中间开有一个第二下小孔，第二支撑杆的下端安装在所述第二下小孔内；所述第二透明玻璃面的下端与所述第二附加镜头框连接，所述的附加镜头框的下面与高清投影仪的镜头连接，所述的高清投影仪的镜头位置配置在所述的第二双曲面镜面的虚焦点处；
所述的计算机通过视频信号输出连接线与所述的高清投影仪进行连接，所述的360°环幕全景摄像装置所拍摄的全景视频图像的记录媒体放入所述的全景图像读取单元中，所述的计算机通过应用播放软件读取在所述的全景图像读取单元中的记录媒体中所保存的全景视频图像通过所述的高清投影仪投射到所述的第二双曲面镜面上。
2.如权利要求1所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的360°环幕全景摄像装置中，所述第一支撑杆粗的一端为外螺纹，第一支撑杆细的一端为内螺纹；所述第一上小孔的直径与第一支撑杆的外螺纹直径相同，连接时将第一支撑杆的外螺纹穿入第一双曲面镜面的第一上小孔中用螺帽将第一双曲面镜面与第一支撑杆连接起来；所述第一下小孔的直径与第一支撑杆的内螺纹孔径相同，连接时将第一支撑杆细的一端垂直于第一透明玻璃面用螺钉穿过第一透明玻璃面上的第一下小孔将第一支撑杆与第一透明玻璃面连接起来；所述的第一附加镜头框的下面有一个与高清摄像单元镜头前口径相同的外螺纹，通过旋紧螺纹的方式将第一附加镜头框稳固的固定在高清摄像单元上，所述的第一透明玻璃面嵌入在所述的第一附加镜头框内；
在所述环幕影院播放系统中，所述的第二支撑杆粗的一端为外螺纹，第二支撑杆细的一端为内螺纹；所述的第二上小孔的直径与第二支撑杆的外螺纹直径相同，连接时将第二支撑杆的外螺纹穿入第二双曲面镜面的孔中用螺帽将第二双曲面镜面与第二支撑杆连接起来；所述的第二下小孔的直径与第二支撑杆的内螺纹孔径相同，连接时将第二支撑杆细的一端垂直于第二透明玻璃面用螺钉穿过第二透明玻璃面上的第二下小孔将第二支撑杆与第二透明玻璃面连接起来；所述的第二附加镜头框的下面有一个与高清投影仪镜头前口径相同的外螺纹，通过旋紧螺纹的方式将第二附加镜头框稳固的固定在高清投影仪上，所述的第二透明玻璃面嵌入在所述的第二附加镜头框内。
3.如权利要求1所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：由所述的第二双曲面镜面折反射到所述的环幕银幕上，所述的高清投影仪安置在所述的环幕银幕的中心，所述的环幕银幕的高度配置在所述的双曲面镜面折反射范围内。
4.如权利要求1~3之一所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的第一双曲面镜面和第二双曲面镜面具有相同的成像参数，双曲面镜面构成的光学系统由下面5个等式表示；
Figure 2010105360344100001DEST_PATH_IMAGE001
当Z>0时                   (1)
Figure DEST_PATH_IMAGE002
                                                       (2)
Figure DEST_PATH_IMAGE003
                                                   (3)
               (4)
Figure DEST_PATH_IMAGE005
                                        (5)
式中X、Y、Z表示空间坐标，c表示双曲面镜的焦点，2c表示两个焦点之间的距离，a,b分别是双曲面镜的实轴和虚轴的长度，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表示入射光线在XY平面上的夹角，即方位角，α表示入射光线在XZ平面上的夹角，这里将α大于或等于0时称为俯角，将α小于0时称为仰角，
Figure 304196DEST_PATH_IMAGE007
表示成像平面到双曲面镜的虚焦点的距离，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表示折入射光线与Z轴的夹角；
从公式（1）可知双曲面的形状由参数a、b来确定，这两个参数用双曲线焦点之间距离2c和离心率k进行表达，其相互关系通过公式（6）进行计算；
Figure 595237DEST_PATH_IMAGE009
                                  （6）
对于双曲面镜的设计，镜面的大小和柱状垂直视场范围是双曲面镜面设计重要参数，公式（7）表示了柱状垂直视角α的计算方法，
                                          (7)
这里，Ri表示折反射镜面边缘的半径，h表示双曲面折反射镜面的焦点到反射镜面边缘的垂直距离；
双曲面镜面的离心率k设计必须满足以下3个约束条件，如公式（8）所示；
Figure DEST_PATH_IMAGE011
                         （8）。
5.如权利要求1~3之一所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置高举在自己的头上边走边进行拍摄的。
6.如权利要求1~3之一所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置固定在车辆顶上，车辆边行驶进行拍摄的。
7.如权利要求1~3之一所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的360°环幕全景摄像装置，其拍摄全景图像的手段是通过摄像者将360°环幕全景摄像装置悬挂在飞行物上，在飞行过程中进行拍摄的。
8.如权利要求4所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的环幕银幕由一个环状圆柱型白色柔性织造物制作而成，在播放环幕电影时将环幕银幕放下，平时则可以收纳成一个圆圈；环幕银幕的高度H由公式（7）计算得到的柱状垂直视角α以及环幕银幕的圆柱半径R所决定，如图9所示，计算公式由公式（9）给出，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
                               （9）
式中，为双曲面镜的柱状垂直视角，R为环幕银幕的圆柱半径，H为环幕银幕的高度；环幕银幕的悬挂高度是由所述的一套环幕影院系统投影最大仰角确定的。
9.如权利要求1~3之一所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的环幕银幕是采用喷水装置来实现的，当播放环幕电影时启动喷水装置形成一个环状圆柱型的水环幕银幕，观看者在喷水空心圆柱中观看环幕电影或者在水环幕银幕外圈观看全景电影，放映时需要在黑暗的环境下进行。
10.如权利要求1~3之一所述的便携式360°环幕影院系统，其特征在于：所述的环幕银幕是采用透明塑料薄膜来实现的，当播放环幕电影时将环状圆柱型的透明塑料薄膜的环幕银幕放下，观看者在透明塑料薄膜的环幕银幕内观看环幕电影或者在透明塑料薄膜的环幕银幕外圈观看全景电影，放映时需要在黑暗的环境下进行。
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