CN103543595B - 一种多面投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多面投影系统，其包括有投射影像的投影面，其中，在彼此非平行的2个以上的面配置多个投影面。根据本发明可为观众提供高立体感及专注度的影像，并且可提供多视角的影像，从而为观众提供身处由影像所营造的空间中的现实感。

Description

一种多面投影系统

技术领域

本发明涉及投射影像后进行播放的投影系统，更具体地涉及一种多面投影系统，其中，在投影系统中立体设置多个投影面，并且在立体设置的各个投影面上投射影像，从而为观众提供带有立体感的影像。

背景技术

在现有的剧场中放映电影、广告等影像时，将二次元影像投放在放映厅正面所配置的平面屏幕上。

图1是表示在现有的剧场系统中播放影像的示意图，其中，从位于放映厅后方的投影仪向设置于放映厅正面的屏幕上投射影像，从而观众只能欣赏平面的(2Dimension,2D)影像。

最近为观众提供立体感影像的技术研究正在进行，并且开发了类似于3D TV、3D电影院的3D影像相关技术。3D影像技术所利用的原理在于，向人的左眼和右眼投射不同的影像，并且在脑中进行结合时，在平面影像中也能够感受到立体感，其中，在拍摄影像时，使用两台安装有不同偏振滤光片的摄像机，并且在观看影像时佩戴安装有偏振滤光片的眼镜，从而使得左眼和右眼看到不同的影像。

虽然上述3D技术能为使用者提供具有立体感的影像，但仍是在平面屏幕或平面画面中欣赏播放的影像，因此对影像本身的专注度不高。

此外，为给观众提供高专注度的影像，从而开发了宽银幕（IMAX）电影。IMAX是Eye Maximum的缩写，意思是用影像填满人的视野界限（视角）。为展现具有真实感的影像，所使用的屏幕向观众倾斜为大约5度，并使用具有普通35mm电影胶片10倍分辨率的70mm胶片，从而提供了既鲜明又格外大的影像，从而使得观众能专注于影像之中。

但是类似于3D技术或IMAX技术，用于提高观众的影像专注度的现有方式，具有屏幕或画面为二次元平面的制约。从而，观众对影像的专注度、立体感的感受度都是有限的。

发明内容

本发明的目的在于提供如下技术：能在立体配置的多个面上播放影像，从而为观众提供具有立体感的影像，其用于克服上述现有技术并不同于现有技术。

本发明的目的在于，可利用剧场内的正面、左/右面、上/下面等多个面进行影像播放，从而提高影像的专注度。

本发明的目的特别是在于，能够按照影像投影面的不同种类，对影像进行修正，从而即使在不同的投射面上播放影像也能提高观众的专注度。

用于解决上述课题的本发明的投影系统，其特征在于，在2个以上非平行的面上配置多个投影面，并且上述多个投影面可整体播放一个影像。

本发明的一个实施例中，在正面、左侧面及右侧面上配置上述多个投影面，并且在上面或下面中任意一个以上的面上还可配置投影面。

此外，还可包括将影像投射于上述多个投影面的投影仪。

本发明的其他实施例中，特定面上所配置的投影面数量为多个的面，是一个以上。

本发明的投影面可以是屏幕或壁面，上述屏幕可由聚氯乙烯、白色覆膜聚氯乙烯、珠光覆膜聚氯乙烯或铝粉涂料聚氯乙烯制造而成，并且上述壁面的表面可含有吸音材料。上述吸音材料可包括多孔性吸音材料、板震动型吸音材料或者共鸣型吸音材料中的任何一个。并且，在含有上述吸音材料的壁面的表面可包括涂覆有光反射用光学涂料。

本发明的多面投影系统中，在多个投影面的种类彼此不同的情况下，可根据各个投影面的种类对投射于各个投影面的影像进行修正，并且可根据投影面的颜色、投影面的材料、投影面的形状、以及根据投影仪所处位置，即投影面与投影仪的距离或影像投射角度进行上述修正。

此外，本发明的一个实施例中，在包括有对影像进行播放的播放工具的投影系统中，上述播放工具配置于彼此非平行的两个以上的面上，并且上述播放工具为LED或LCD。

本发明通过立体设置的多个投影面播放影像，可为观众提供立体感及专注度较高的影像。

并且，根据本发明可提供多视角的影像，从而观众可体验到自己实际在于由影像所营造的空间中的现实感。

此外，本发明可利用各种投影面播放影像，并且根据各个投影面种类的不同对影像进行播放，从而可提供与投影面种类无关的统一画质的影像。

附图说明

图1是表示在现有的剧场系统中播放影像的实施例的示例图。

图2是表示本发明的一个实施例的多面投影系统的透视图。

图3是表示本发明的一个实施例的多面投影系统的主视图。

图4是表示本发明的另一个实施例的多面投影系统的主视图。

图5是表示本发明的另一个实施例的多面投影系统的主视图。

图6及图7是表示本发明的多面投影系统的根据投影面的种类差异的主视图

图8是表示本发明的另一个实施例的多面投影系统的平面图。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明进行详细说明。

图2是表示本发明的一个实施例的多面投影系统的透视图。

本发明的多面投影系统中，多个投影面设置于彼此非平行的两个以上的面上。

如果现有技术只是在放映厅正面所配置的屏幕上投放影像，并且观众欣赏上述二次元屏幕中放映的影像，或者将3D技术应用于平面放映的影像本身，则与此相比，本发明中放映影像的投影面有多个，并将多个投影面立体配置于彼此非平行的两个以上的面上，从而即使将3D技术不适用于影像本身，通过立体配置的投影面也能为观众提供立体感及专注度很高的影像。

本发明通过多个投影面放映影像，因此观众可体验到被影像所营造的空间包围的感觉。因为影像在观众的全部视野空间内进行播放，所以观众可以欣赏到与现实相类似的以三维放映的影像。

换句话说，本发明采用与现有类似于IMAX的技术全然不同的方式为观众提供立体感，通过在观众视野所能识别的正面、左/右、上/下等所有面放映影像，因此观众可产生身处由影像所营造的空间中的现实感，上述类似于IMAX的技术无法突破二维平面的局限，其仅是依靠扩大屏幕，从而提高专注感。由此，本发明的多面投影系统本身作为一种虚拟现实被接受，并且与现有技术相比，影像专注度也有显著提高。

本发明将同一影像在各个投影面上进行分割并投射，从而将播放于多个投影面上的影像全部进行合并，进而可视为一个影像，并且在其他实施例中，在各个投影面上投射不同的影像，从而为观众带来立体感，如在正面投影面上播放主影像，在侧面等配置的投影面上播放用以产生特殊效果的影像等。

在本发明中，投影面之间所形成的角度不会被限制为特定角度，并且在使得观众产生立体感的基础上可配置成各种角度。此外，根据设置有本发明的多面投影系统的放映厅的形状可对投影面的数量、配置方式、放映面间的角度等进行变换，并且放映面的数量、配置方式、角度等不受特别限制。

此外，根据本发明的一个实施例的多面投影系统中，多个投影面被配置在正面、左侧面及右侧面。

图3是表示根据本实施例的多面投影系统的主视图。如图3所示，在本实施例中，投影面分别设置于正面、左侧面、右侧面，并且在各个投影面上设置用于投射影像的投影仪。在各个投影面上设置有用于投射影像的一个或者一个以上的投影仪，并且通过上述投影仪所投影的影像构成为一个整体的影像，从而可提高观众的专注度。

上述投影仪虽可配置于剧场的任意一侧，但是优选地正对影像的投影面。在其他实施例中，将投影仪设置于剧场的天花板上，并在投影仪的前面安装镜子，通过调节镜子的角度，可使影像投射于所配置的投影面上。配置投影仪的方式并非限于本说明书中所记载的内容，并且从投影仪所投射的影像通过投影面能够播放的各种形状全部包括在内。

通过比较图1和图3，对本发明的固有特征进行明确叙述。

图1及图3的投影面上所播放的影像都是以从大海望向陆地方向为视觉角度而制作的。观众通过影像可感受正身处大海之上并望向陆地的情境。

图1将从大海望向陆地的角度固定于正面。换句话说，将观众的视角固定在一处。但是现实情况中，在未包括于屏幕的上、下、左、右方向皆存在有陆地、大海或者天空，并根据视觉或角度的不同存在无数多个。如图1所示的现有技术中，由于播放影像的屏幕只有一个，因此观众的视角仅固定于唯一的二维平面上，并无法表现由三维构成的现实情境。

但如图3所示，根据本发明观众可同时欣赏多个视角。换句话说，可感受到观看正面的陆地的视角、观看左侧面的大海的视角、观看右侧面的大海的视角。换句话说，本发明的多面投影系统能够提供与现实相一致的表现为三维立体的视角，从而唤起观众身处大海之上并望向陆地及大海的真实感。换句话说，提供不同于现有技术水平的立体感及专注感。

本发明的多面投影系统的一个实施例中，在适用本发明的放映厅的上面或下面，或者上/下面都还可配置有投影面。

本实施例可通过图4及图5进行明确认识。图4为在正面、左侧面、右侧面及上面配置投影面的形状。由于和图3所示的实施例相比，在观众的上方增加影像的播放，从而可呈现各种现实视角。例如，在根据本实施例播放大海中央下雨并吹起暴风的电影场面的情况下，在正面及左/右侧面所配置的投影面上播放波涛及刮风的场面，并在上面所配置的投影面上播放下雨的场面的情况下，可为观众提供超现实感的影像。

图5为将影像配置于正面、左侧面、右侧面、上面及下面的形状。与图4所示实施例相比，本实施例在放映厅的下面还包括投影面。因此可在观众视野所及的全部面上播放影像。但是在按照图5的形式配置投影面的情况下，在考虑座位的位置及座位配置的倾斜度后，应对投影面的位置、大小等进行调节，以便以正面为基准在后侧的座位上也能看到下面的影像。

本发明的多面投影系统中，在各个面上配置的投影面的数量可以是多个。如图5所示的实施例中，在正面、左侧面、右侧面、上面及下面分别配置一个投影面。但本发明中，在各个面所配置的投影面的数量并非限于一个，也可以设置为多个。例如，正面由3个面构成，并且具有类似于的形状，从而与前述实施例相比，左/右侧面的投影面与正面的投影面所形成的角度更加平缓，进而可展现如下效果：由左侧面、正面、右侧面连续的影像更加顺畅地连接。在本发明的左侧面、右侧面、上面或下面也可设置多个投影面。

图8是表示在左侧面及右侧面配置多个投影面的实施例的平面图。图8中，红色部分表示投影面。如图8所示的实施例作为在放映厅内最大限度地利用根据观众位置的视角的结构，从而位于放映厅前方的观众与后方的观众不受视野的限制，能够欣赏相同的立体感的影像。在各个面所配置的投影面的数量为多个的形状并不限于本实施例中所示出的形状，并且包括可变形的各种形状。

本发明的多面投影系统中，投影面不仅可实现为屏幕，也可以是壁面。

在现有的电影院中仅将影像投射于屏幕上，但是本发明中播放影像的投影面并不仅限于屏幕，也可投射于壁面上。所有投影面不需统一为特定的种类（屏幕、壁面、通道或者天花板），正面投影面可形成为屏幕，左/右侧面投影面可形成为壁面。

在将屏幕作为投影面的情况下，本发明的屏幕可由聚氯乙烯、白色覆膜聚氯乙烯、珠光覆膜聚氯乙烯或铝粉涂料聚氯乙烯制造而成。屏幕的材料可根据各个放映厅的大小、屏幕的配置、通过屏幕所播放的影像的特性、影像的分辨率等进行选择。例如，在上述列举的实施例中，在考虑根据不同影像投射角度的反射率等时，使用聚氯乙烯制造而成的屏幕相对来说更适合于小规模的放映厅，反之，使用珠光覆膜的聚氯乙烯制造而成的屏幕相对来说更适合于大规模的放映厅。此外，使用铝粉涂料聚氯乙烯制造而成的屏幕，与由其他材料制造而成的屏幕相比，对通过数码摄影的影像及3D影像进行播放的性能更卓越。

此外，本发明的一个实施例中，在包括播放影像的播放工具的投影系统中，上述播放工具配置于两个以上相互非平行的面上，并且上述播放工具为LED或LCD。

在本实施例中，从主控制器传送的影像信号在各个播放工具中进行播放，因此无需另行配备的投影仪也能在放映厅内播放影像。在包括多个投影面的实施例中，所叙述的投影面的配置方式、配置形状、影像播放方式等，也可同样适用于由上述播放工具所构成的多面投影系统中。

本发明的多面投影系统中，在多个投影面的种类相异并性质相反的情况下，即使投射相同的影像，在各个投影面上所播放的影像的色彩、质感、亮度等也不相同，从而难以整体协调，并且产生异质感。

由此，在多个投影面的种类相互不同的情况下，需要根据各个投影面的种类对各个投影面所投射的影像进行修正。

由上述材料制造而成的屏幕是最适合播放影像的，因此相对来说在完善投射于壁面上的影像的情况下，可为观众提供更优质的影像。

首先，根据投影面种类的不同，颜色、材料、反射率等各不相同。即使投射相同的影像，根据投影面颜色的不同，所播放的影像的色感也完全不同，并且根据投影面材料的不同，观众所感受到的质感也不同。此外，因反射率的差异，影像的亮度会不同。由此，在考虑各投影面的特性后，对影像进行完善。

图6及图7是表示配置有相互不同种类的投影面的多面投影系统的一个实施例的示意图。在图6的实施例中，正面使用白色的屏幕作为投影面，而左侧面和右侧面则使用白光的壁面作为投影面。

对投射于屏幕上的影像进行修正，从而使其与投射于壁面的影像具有相同的色彩、质感、亮度，但是为提供优质的影像，对投射于壁面的影像进行修正则更加有利。

与白色的屏幕相比，投射于灰色的壁面上的影像会偏暗，因此在对投射于灰色壁面的影像进行修正时，应考虑到壁面的颜色为灰色的问题。换句话说，应对投射的影像明暗度进行调节，以便将白色所造成的低明暗度调高。

此外，和屏幕相比，壁面影像的表面不够光滑。屏幕是近乎完美的平面，而壁面根据材料的不同，则会形成相对平缓的凹凸。所以即使投射相同的影像，与屏幕相比表面平坦度高的壁面上所投射的影像会使观众感到凹凸不平。由此，根据壁面的表面平坦度对影像进行逆完善后进行投射，从而可减少具有不同材料的投射面上的影像的差异。

本发明的多面投影系统中，在其他种类的投射面上投射影像的情况下，在考虑具有不同材料的投射面的反射率的差异后对影像进行投射。

和屏幕相比，壁面的反射率低，因此在考虑反射率的差异后对影像进行投射。例如，当如图6所示对投射面进行配置（壁面反射率：屏幕反射率）=0.5:1时，投射于壁面的影像强度是投射于屏幕的影像强度的2倍，从而对根据投影面的材料不同的反射率的差异进行消除，并且可在不同种类的投影面上播放相同品质的影像。

本发明的多面投影系统的一个实施例中，在考虑各个投影面的形式后对影像进行投射。在将本发明应用于现今剧场所设置的放映厅的情况下，根据影像比率，正面投影面的形状为正四边形，但是根据座位的配置会产生倾斜度，因此侧面投影面的形状可根据放映厅的不同配置为正四边形、平行四边形、梯形或其他各种形状。

由此，在考虑各个投射面的形状后对影像进行投射。换句话说，即使是相同的影像，在调整为在平行四边形的投影面上进行投射的情况下，如果将其投射于梯形的投射面上，影像的一部分则无法表现在投影面上，反之也会产生在投射面的一部分没有投射影像的情况。本发明中，可根据各个投影面的形状对影像进行修正。

此外，根据投影面与向上述投影面投射影像的投影仪间距离的不同，即使在相同的投影面中，观众也会感受到影像的不同。

投影仪相当于一种点光源，因此当投影面为非曲面时，同一投影仪与投影面中的各个点的距离不同。当投影仪设置于投影面正中央的正面时，和投影面的正中央相比，投影面的各个顶点与投影仪的距离较远。光照强度与距离的二次方成反比，因此即使是同一投影仪所投射出的影像，当投影仪和投影面内的各个点的距离不同时，影像的强度会不同，因此即使是相同的颜色，也会产生如下问题：投影面与投影仪的距离越远的点上的颜色越浅，并且鲜明度也越低。

除此之外，在向投影面投射影像的投影仪所处位置不在投影面的正中央时，从投影仪入射的影像倾斜地入射于投射面。因此可产生如下问题：投影面内的各个点的影像的比率不同，从而影像中显示出相同大小的客体在投影面上显示为相互不同的大小。

由此，本发明的多面投影系统包括：根据投影仪的配置及由此形成的投影仪和投影面各个点的距离及影像投射角度，对影像进行修正。

除上述变量外，本发明包括：根据其他种类的投影面上可能产生的各种变量，对影像进行修正。

此外，上述影像完善方式可根据对投影仪本身或投影仪进行控制的主控制器完成。根据实施例，在投影仪本身中，按照各个投影面对影像进行修正，或者可在根据多个投影仪的组合将影像投射于一个投影面后对影像进行修正，或者在主控制器中按照投影面的种类对投射于相应投影面上的影像进行修正，并且将完善的影像传送至各个投影仪，从而可在各个投影面上播放已修正的影像。在其他实施例中，根据影像修正方式（例如：考虑投影面颜色而进行的修正、考虑投影面材料而进行的修正、考虑投影面的反射率而进行的修正等）的种类的不同，可在主控制器及投影仪中同时对影像进行完善。

图7是将具有不同于图6的材料的壁面作为投影面的示例图。根据投影面材料的不同所适用的影像修正相关内容与前文图6说明类似。

此外，本发明的一个实施例中，其特征之一在于，当投影面为壁面时，上述壁面的表面为吸音材料。

在本发明的多面投影系统特别适用于相邻有多个放映厅的多厅型剧场的情况下，如果在相邻的放映厅播放不同种类的电影时，各个放映厅中所播放的音响应当相互不能干扰。换句话说，第一放映厅的音响不能被第二放映厅的观众听到。

作为本发明投影面的一种形状，壁面不仅可播放影像，还可有效地对各个放映厅的音响进行隔音。因此本发明的壁面含有吸音材料。

作为上述吸音材料的一个实施例可包括多孔性吸音材料。多孔性吸音材料的吸音原理在于，当声音传播至缝隙之间的空气中时，通过与吸音材料内部要素的摩擦或者粘滞阻力，将声能吸收为热能。由此，可防止从放映厅内产生的音响的声音传向其他放映厅。

作为吸音材料的其他实施例可包括有板震动型吸音材料。根据本实施例，壁面所含有的吸音材料的后面形成空气层，从而空气层起到一种削减的作用，进而吸收声能。在根据本实施例的情况下，特别在吸收低周波音方面有显著效果。

作为吸音材料的其他实施例含有共鸣型吸音材料。本实施例利用共鸣型吸音材料的内部与放映厅的气压差，在共振频率附近利用当吸音材料内的空气通过振动所产生的摩擦热来消减声能。

上述列举为实施例的吸音材料中，不仅可以单独使用某一实施例，也可以将各个实施例并用。换句话说，多孔性吸音材料和板震动型吸音材料可同时使用。

此外，本发明的一个实施例中，可将光反射用光学涂料涂抹于壁面的表面或者含有上述吸音材料的壁面的表面，换句话说，投射有影像的面上。通过涂抹上述光学涂料，可有效地改善本发明的投影面上，特别是壁面上的影像的画质。

本发明的各实施例是为实现例举的目的而进行的，本发明所属技术领域具备基本知识的人员在本发明的技术思想范围内进行修改、变更、增加的部分也属于本专利请求范围。

Claims (8)

1.一种放映厅内的多面投影系统，包括投射影像的投影面，其特征在于：

多个投影面配置于彼此非平行的两个以上的面上，

上述多个投影面配置于正面、左侧面以及右侧面，

配置于上述正面的投影面为屏幕，配置于上述左侧面及右侧面的投影面为壁面，

配置于上述正面的投影面以的形状形成，从而与配置于左侧面及右侧面的投影面连接，

上述多面投影系统还包括投影仪，其将影像投射于上述屏幕或壁面，

上述投影仪设置为与各个所对应的屏幕或壁面相面对，

在上述多个投影面的形状不同的情况下，可根据各个投影面的形状对投射于各个投影面上的影像进行修正，

根据投影面与投影仪的距离或者影像投射角度对投射于各个投影面上的影像进行修正；

上述多个投影面整体上播放一个影像。

2.根据权利要求1所述的多面投影系统，其特征在于，还包括：

配置于上面或下面中任意一个以上的面上的投影面。

3.根据权利要求1所述的多面投影系统，其特征在于：

特定面所配置的投影面数量为一个以上的面。

4.根据权利要求1所述的多面投影系统，其特征在于：

上述屏幕可由聚氯乙烯、白色覆膜聚氯乙烯、珠光覆膜聚氯乙烯或铝粉涂料聚氯乙烯制造而成。

5.根据权利要求1所述的多面投影系统，其特征在于：

还根据投影面的颜色对投射于各个投影面上的影像进行修正。

6.根据权利要求1所述的多面投影系统，其特征在于：

上述壁面的表面含有吸音材料。

7.根据权利要求6所述的多面投影系统，其特征在于：

上述吸音材料包含多孔性吸音材料、板震动型吸音材料、或者共鸣型吸音材料中的某一个。

8.根据权利要求1所述的多面投影系统，其特征在于：

在上述壁面的表面涂抹有光反射用光学涂料。