CN102087416A - 4d交互系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种4D交互系统，该系统由立体视频播放器、音频播放器和特技座椅控制器组成，4D影音系统可以与现场观众进行互动，所述特技座椅控制器连接多个特技座椅，每个特技座椅上设有传感装置，由观众控制，传感装置连接到4D中央处理系统，以选择视频、音频和特技座椅的不同进程，实现观众与影音情境互动，加上具有完全立体效果的虚拟成像眼镜和特制的特技座椅，使观众不仅可以感觉在视频中现场环境一样的体验，可以与视频中的情境实现互动，现场感更真实逼真。

Description

4D交互系统
技术领域
本发明涉及4D电影技术，具体涉及一种完全模拟视频情境真实再现效果的4D交互系统。
技术背景
传统的4D电影技术只局限局大屏幕的立体模拟效果，观众需要戴上有涂层的特制镜片的眼镜观看，再配合特技座椅的动作和观众周围的音响效果，使观众有一定的真实现场体验效果，但是现有的立体效果技术仅限于屏幕，只有深度的立体视觉，并不能真正实现出屏的立体视觉，没有身临其境的效果，而且成本高；现有的视频情境不能实现与观众的实时交互，只有固定的进程，无法实现观众参与到视频情境。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种可实现真正立体视频、并可以实时交互体验的4D交互系统。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：4D交互系统，该系统由立体视频播放器、音频播放器和特技座椅控制器组成，每种设备都由220V电源供电，并连接到4D中央处理系统实时控制，所述特技座椅控制器连接多个特技座椅，特技座椅会随着立体视频播放器和音频播放器的进行同步改变姿势和运动状态，以实现让观众在视觉现场的那种身临其境的感觉，4D影音系统还可以与现场观众进行互动，所述特技座椅控制器连接多个特技座椅，每个特技座椅上设有传感装置，由观众控制，传感装置连接到4D中央处理系统，以选择视频、音频和特技座椅的不同进程，实现观众与影音情境互动，
所述立体视频播放器同时播放两个相关视频文件，再输出给视频多路分配器，多路分配器的每个视频输出口连接至裸眼立体虚拟成像眼镜，裸眼立体虚拟成像眼镜的左显示器和右显示器分别显示两个不同的视频，以产生虚拟的立体成像效果。
所述音频播放器为全息声音播放器，通过全频调音台处理后传送给音频多路分配器，再连接每个观众所戴的耳机；全息声音制作，是在室内空间布置多只麦克风，并录制固定声源或者移动声源，将各个麦克风录制好的音频经过特殊处理合并存储成一个普通立体声声音文件；播放时，将这种带有三维立体空间轨迹的音频文件用普通设备播放，普通耳机试听，在听觉效果上仍然能够真切感受到空间声源定位，以达到全息空间的声音播放效果，
立体虚拟成像眼镜由左右两个微型显示器、光学成像镜片和双路微型显示信号驱动及控制板组成，双路微型显示信号驱动及控制板连接立体视频播放器，立体视频播放器同时播放两个视频文件，所述视频文件分别为左右两只眼睛各自对同一个物体的视角所录制的视频信息，再将两个视角的视频通过左右两个微型显示器显示物体图像，微型显示器显示的物体图像再通过光学成像镜片形成光学实体图像反馈给左右两只眼睛，经过人体神经视角处理系统处理信息后，就形成立体效果的虚像。
所述特效座椅采用三层关联框架点支撑式特技座椅框结构，其包括底座框、升降框和震动框，底座框与升降框通过两端的升降气缸铰接，升降框与震动框通过两端的支杆和气缸连接，所述的特技座椅控制器通过控制气缸的升降来控制特技座椅的各种运动状态，以实现模拟视觉情境的真实效果。
本发明具有以下优点：1、无需特殊显卡，只需一般的双头显卡即可，因此，软、硬件成本有很大幅度的降低；2、能真正实现3D视频效果(能真正出屏)；3、通过实时渲染技术，实现了真正的立体(3D)视频及其特技特效的在线实时交互；4、立体(3D)虚拟成像、全息声音、特技座椅相结合并实时在线控制，现场感更真实逼真。
附图说明
图1为本发明系统连接结构示意图；
图2为本发明裸眼立体虚拟成像眼镜结构组合图；
图3为本发明裸眼立体虚拟成像眼镜工作原理框图；
图4为本发明特技座椅框结构示意图。
具体实施方式
图1所示，D交互系统，该系统由立体视频播放器3、音频播放器5和特技座椅控制器9组成，每种设备都由220V电源供电，并连接到4D中央处理系统2实时控制，所述特技座椅控制器9连接多个特技座椅91，特技座椅91会随着立体视频播放器3和音频播放器5的进行同步改变姿势和运动状态，以实现让观众在视觉现场的那种身临其境的感觉，4D影音系统可以与现场观众进行互动，所述特技座椅控制器9连接多个特技座椅91，每个特技座椅91上设有传感装置1，由观众控制，传感装置1连接到4D中央处理系统2，以选择视频、音频和特技座椅的不同进程，实现观众与影音情境互动。立体视频播放器3同时播放两个相关视频文件，再输出给视频多路分配器4，多路分配器4的每个视频输出口连接至裸眼立体虚拟成像眼镜6，裸眼立体虚拟成像眼镜6的左显示器和右显示器分别显示两个不同的视频，以产生虚拟的立体成像效果。
实施例一
参照图2、图3所示，立体虚拟成像眼镜6由左右两个微型显示器64、光学成像镜片64和双路微型显示信号驱动及控制板67组成，双路微型显示信号驱动及控制板67连接立体视频播放器3，立体视频播放器3同时播放两个视频文件，所述视频文件分别为左右两只眼睛63各自对同一个物体的视角所录制的视频信息，再将两个视角的视频通过左右两个微型显示器64显示物体图像，微型显示器64显示的物体图像再通过光学成像镜片64形成光学实体图像反馈给左右两只眼睛，经过人体神经视角处理系统处理信息后，就形成立体效果的虚像66。
实施例二
音频播放器5为全息声音播放器，通过全频调音台7处理后传送给音频多路分配器8，再连接每个观众所戴的耳机81；全息声音制作，是在室内空间布置多只麦克风，并录制固定声源或者移动声源，将各个麦克风录制好的音频经过特殊处理合并存储成一个普通立体声声音文件；播放时，将这种带有三维立体空间轨迹的音频文件用普通设备播放，普通耳机试听，在听觉效果上仍然能够真切感受到空间声源定位，以达到全息空间的声音播放效果。
实施例三
参照图4所示，特技座椅框，包括底座框32、升降框22和震动框12，所述底座框32与升降框22通过两端的升降气缸322铰接，升降框22与震动框12通过两端的支杆122和气缸142连接。底座框32两端焊接两根平衡杆312，平衡杆312设在所述两个升降气缸322旁边，并在两个升降气缸322同一侧，平衡杆312另一端与所述升降框22通过连接杆342铰接；在底座框32上设有缓冲垫332，升降气缸322可以实现特效座椅升降功能，升降框22焊接固定支杆122一端，支杆122另一端与震动框12铰接，支杆122设在升降框22的后部，所述两个气缸142与升降框22和震动框12铰接，气缸142安装在升降框22的前部，在升降框22上设有缓冲垫132，缓冲垫132位于气缸142一侧。

Claims (3)

1.4D交互系统，该系统由立体视频播放器(3)、音频播放器(5)和特技座椅控制器(9)组成，每种设备都由220V电源供电，并连接到4D中央处理系统(2)实时控制，特技座椅(91)会随着立体视频播放器(3)和音频播放器(5)的进行同步改变姿势和运动状态，以实现让观众在视觉现场的那种身临其境的感觉，该4D交互系统的特征在于：
4D影音系统可以与现场观众进行互动，所述特技座椅控制器(9)连接多个特技座椅(91)，每个特技座椅(91)上设有传感装置(1)，由观众控制，传感装置(1)连接到4D中央处理系统(2)，以选择视频、音频和特技座椅的不同进程，实现观众与影音情境互动；
所述立体视频播放器(3)同时播放两个相关视频文件，再输出给视频多路分配器(4)，多路分配器(4)的每个视频输出口连接至裸眼立体虚拟成像眼镜(6)，裸眼立体虚拟成像眼镜(6)的左显示器和右显示器分别显示两个不同的视频，以产生虚拟的立体成像效果；
所述音频播放器(5)为全息声音播放器，通过全频调音台(7)处理后传送给音频多路分配器(8)，再连接每个观众所戴的耳机(81)；全息声音制作，是在室内空间布置多只麦克风，并录制固定声源或者移动声源，将各个麦克风录制好的音频经过特殊处理合并存储成一个普通立体声声音文件；播放时，将这种带有三维立体空间轨迹的音频文件用普通设备播放，普通耳机试听，在听觉效果上仍然能够真切感受到空间声源定位，以达到全息空间的声音播放效果；
所述特技座椅控制器(9)连接多个特技座椅(91)。
2.根据权利要求1所述的4D交互系统，其特征在于：立体虚拟成像眼镜(6)由左右两个微型显示器(64)、光学成像镜片(64)和双路微型显示信号驱动及控制板(67)组成，双路微型显示信号驱动及控制板(67)连接立体视频播放器(3)，立体视频播放器(3)同时播放两个视频文件，所述视频文件分别为左右两只眼睛(63)各自对同一个物体的视角所录制的视频信息，再将两个视角的视频通过左右两个微型显示器(64)显示物体图像，微型显示器(64)显示的物体图像再通过光学成像镜片(64)形成光学实体图像反馈给左右两只眼睛，经过人体神经视角处理系统处理信息后，就形成立体效果的虚像(66)。
3.根据权利要求1所述的4D交互系统，其特征在于：所述特效座椅(91)采用三层关联框架点支撑式特技座椅框结构，其包括底座框(32)、升降框(22)、震动框(12)和座椅，底座框(32)与升降框(22)通过两端的升降气缸(322)铰接，升降框(22)与震动框(12)通过两端的支杆(122)和气缸(142)连接，所述的特技座椅控制器(9)通过控制气缸的升降来控制特技座椅(91)的各种运动状态，以实现模拟视觉情境的真实效果。
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