CN105051603B - 用于扩展主图像的视觉元素的多投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于扩展主图像的视觉元素的多投影系统，该系统包括：在其上重现主图像的主投影面和布置在该主投影面周围的辅投影面，其中，与主图像相关联的视觉元素被显示在该辅投影面上。

Description

用于扩展主图像的视觉元素的多投影系统

技术领域

本发明涉及一种用于扩展主图像的视觉元素的多投影系统，更具体地，涉及一种能够将包括在被投射到主投影面上的主图像中的视觉元素扩展至布置在该主投影面周围的辅投影面的多投影系统，从而最大化观众从该视觉元素的扩展感觉到的沉浸感和三维效果。

背景技术

照惯例，为了重现诸如电影、广告等的图像，将二维图像投射到布置在剧场前方的单个屏幕上。然而，观众在这样的系统下只能观看二维(2D)图像。

近来已经开发出了用于向观众提供三维(3D)图像的3D图像技术。3D图像技术使用了当不同的图像出现在观众的左眼和右眼中并在大脑中合成时使观众即使在平面图像中也能够感觉到3D效果的原理。具体地，在拍摄过程中使用两台配备有不同的偏振滤波镜的摄像机，并且观众佩戴具有偏振滤波镜的眼镜，以使得在观看过程中不同的图像出现在左眼和右眼中。

然而，尽管这些3D技术能够将3D图像提供给观众，但是观众只是观看重现在单个屏幕上的图像，其可能降低图像参与度。此外，观众感觉到的3D效果的方向受限于单个屏幕的方向。

此外，根据传统3D技术，观众在观看过程中必须佩带具有偏振滤波镜的眼镜，其可能使观众感觉到不便，并且不同的图像人为地出现在左眼和右眼中，其可能使一些敏感观众感觉到头晕或恶心。

因此，需要开发一种基于单个屏幕的不同于传统的投影系统的新概念的多投影系统。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种基于单个屏幕的不同于传统的投影系统的新概念的多投影系统。

此外，本发明的另一个目的是提供一种多投影系统，其中多个辅投影面被附加地布置在主投影面的周围，并且包括在主投影面中的视觉元素被扩展至辅投影面，从而最大化观众所感觉到的沉浸感和三维效果。

技术方案

为了达成上述目的，根据本发明的实施方式的多投影系统包括：在其上重现主图像的主投影面；以及布置在该主投影面周围的辅投影面，其中，与主图像相关联的视觉元素被显示在该辅投影面上。

这里，包括在主图像中的视觉元素被扩展并显示在所述辅投影面上。

主图像的全部或部分可以被扩展并显示在辅投影面上。

包括在主图像中的特定对象可以被显示在辅投影面上。

可以在特定对象的大小基于包括在主图像中的消失点而被改变之后在辅投影面上显示该特定对象。

特定对象可以被反复显示在辅投影面上。

主图像的全部或部分可以被模糊，然后显示在辅投影面上。

视觉元素可以仅被显示在与主投影面相邻的辅投影面的整个区域的局部区域中。

与主图像相关联的单独的图像可以被显示在辅投影面上。

多个辅投影面可以以环绕观众席的方式被布置在主投影面的周围。

包括在主图像中的视觉元素被扩展并显示在全部多个辅投影面上，或者只显示在多个辅投影面中的一些辅投影面上。

多投影系统还可以包括：用于将图像投射到主投影面上的主投影设备；用于将图像投射到辅投影面上的辅投影设备；用于控制该主投影设备和该辅投影设备的操作的管理设备，其中，辅投影设备可以将与主图像相关联的视觉元素投射到辅投影面上，以扩展该图像的视觉效果。

管理设备可以仅当预定的对象被包括在主图像中时才对辅投影设备进行操作。

辅投影设备可以投射由管理设备识别的特定对象或者整个主图像。

当主图像被重现时，管理设备可以在全部时间段中的特定时间段内执行识别特定对象的操作。

具有与主图像相关联的颜色的光可以被投射到辅投影面上。

与包括在主图像中的两个或更多个对象相关联的颜色的光可以被投射到辅投影面上。

多投影系统还可以包括：用于将主图像投射到主投影面上的主投影设备；用于将光发射到辅投影面上的灯光设备；用于控制该主投影设备和该灯光设备的操作的管理设备，其中，灯光设备可以将具有与主图像相关联的颜色的光发射到辅投影面上，以扩展该图像的视觉效果。

管理设备可以仅当预定的对象被包括在主图像中时才对灯光设备进行操作。

当主图像被重现时，管理设备可以在全部时间段中的特定时间段内执行识别特定对象的操作。

有益效果

本发明提供一种多投影系统，其能够将包括在被投射到主投影面上的主图像中的视觉元素(例如，主图像中的特定对象、主图像中的颜色、主图像本身等)扩展至布置在该主投影面周围的辅投影面上。因此，能够最大化观众从利用多个投影面的图像扩展感觉到的三维效果和沉浸感。

此外，本发明将多个辅投影面布置成环绕观众席，以使得包括在主图像中的视觉元素能够被扩展至该多个辅投影面。因此，根据本发明，观众能够感觉犹如他们真实地处于由图像所创造出来的空间中，从而最大化观众感觉到的三维效果和沉浸感。

此外，本发明可以不扩展包括在主图像中的图像的原样，而是可以对该图像进行模糊，然后将该模糊的图像扩展至辅投影面。因此，能够在不降低观众对主图像的注意力的情况下，将包括在该主图像中的视觉元素扩展至辅投影面。

另外，本发明能够基于消失点改变主图像中的对象的大小，然后将具有改变的大小的对象扩展至辅投影面。因此，利用基于消失点而改变的大小，能够赋予被扩展至辅投影面的对象以景深感，从而最大化观众从被扩展至辅投影面的图像感觉到的三维效果和沉浸感。

此外，本发明利用包括在主图像中的视觉元素将图像显示在辅投影面上，因此，没有必要另行准备将要投射到辅投影面上的图像。具体地说，本发明利用从主图像提取的对象将图像扩展至辅投影面，因此，没有必要另行准备用于辅投影面的图像数据。因此，当准备好单个的主图像内容时，本发明实现多投影环境而无需准备附加的图像内容。

此外，当主图像被重现时，本发明能够只在全部时间段中的特定时间段内提供扩展图像的效果。因此，利用多个投影面的图像扩展的效果在观众未预料到的状态下被实现，从而最大化观众感觉到的三维效果和沉浸感。

另外，本发明能够通过将包括在主图像中的颜色扩展至辅投影面来最大化图像中的三维效果和观众的沉浸感。因此，能够最大化观众感觉到的三维效果和沉浸感，而无需准备单独的图像。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的多投影系统的配置的图。

图2是示出根据本发明的实施方式的管理设备的配置的图。

图3是示出包括在主图像中的对象被扩展至辅投影面的概念图。

图4是示出主图像本身被扩展至辅投影面的概念图。

图5是示出包括在主图像中的对象被模糊而后被扩展至辅投影面的概念图。

图6是示出包括在主图像中的对象基于消失点被改变大小而后被扩展至辅投影面的概念图。

图7是示出包括在主图像中的视觉元素只被扩展至辅投影面的某些区域的概念图。

图8至10是示出可包含在本发明中的辅投影面的示例的图。

图11是示出根据本发明的另一个实施方式的多投影系统的配置的图。

图12是示出与主图像的一种颜色相同的颜色被扩展至辅投影面的概念图。

图13是示出与主图像的多个颜色相同的一些颜色被扩展至辅投影面的概念图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对根据本发明的用于扩展主图像的视觉元素的多投影系统进行详细描述。下列实施方式被提供仅用于说明性目的，以便本领域的技术人员能够完全理解本发明的精神，但是本发明并不限于此。此外，应当理解，附图中所阐明的本文的所有内容都将被理解为示例性的，并且实际上可以用不同的方式来实现。

接下来，将参照图1至5对根据本发明的实施方式的多投影系统进行描述。

参照图1，根据本发明的实施方式的多投影系统可包括：主投影面100，主图像在主投影面100上被重现；辅投影面200，其布置在主投影面100的周围；主投影设备110，其用于将图像投射到主投影面100上；辅投影设备210，其用于将图像投射到辅投影面200上；以及管理设备300，其用于控制主投影设备110和辅投影设备210的操作。

多投影系统可以将包括在主图像中的视觉元素扩展至辅投影面200。具体地说，多投影系统可以通过允许辅投影设备210将包括在主投影面100的图像中的视觉元素投射到辅投影面200上来扩展主图像的视觉元素。

主投影面100是主图像在其上被重现的投影面，并且可以相当于传统投影系统的单个投影面。

主投影面100可以是各种类型的投影面，优选地以屏幕的形式。

此外，主投影面100可以被布置在剧场的各种位置，优选地在观众席的前方。

同时，优选的是，主投影面100被安装为面对主投影设备110，并且主图像通过主投影设备110被重现到按上述方式布置的主投影面100上。

辅投影面200是布置在主投影面100的周围的投影面，并且附加地提供以用于提升观众的沉浸感和三维效果。

辅投影面200扩展包括在主图像中的视觉元素。具体地说，辅投影面200可以附加地显示包括在主图像中的对象(例如，事物、背景等)，因此，主图像视觉区域可以通过该附加显示被扩展。

此外，辅投影面200可以是诸如屏幕、墙面等的各种类型的投影面。尤其是，即使在剧场中不设置任何附加的屏幕时，辅投影面200也可以利用剧场中存在的墙面来实现。因此，根据本发明的多投影系统可以在只包括单个屏幕和墙面的传统剧场中被充分实现。

此外，在剧场中可以设置多个辅投影面200，并且在这种情况下，多个辅投影面可以优选地分布在主投影面100的边界的周围。其原因是，当包括在主图像中的视觉元素被显示在多个以上述方式布置的辅投影面200上时，其提供犹如主图像被扩展的效果。

同时，多个辅投影面200被布置在主投影面100的周围，并且可以布置成不平行于主投影面100。根据现有技术，图像只被投射在置于剧场前方的单个屏幕(即，主投影面)上，从而观众观看重现在二维屏幕上的图像或者重现在单个屏幕上的应用了3D技术的图像本身。相反，根据本发明，多个辅投影面200被三维地布置在主投影面100的周围，因此，在图像本身没有应用3D技术的情况下，观众所感觉的三维图像以及沉浸感能够通过三维布置的多个辅投影面200而被提升。

此外，优选的是，多个辅投影面200被布置成环绕剧场的观众席。因此，观众能够感觉犹如他们处于由通过多个辅投影面200实现的视觉效果的扩展的图像所创造出的空间中，因此，观众所感觉到的三维效果、沉浸感以及虚拟现实感能够被最大化。

此外，辅投影面200之间的角度不限于特定的角度，并且只要观众能够感觉到三维效果，辅投影面200就能够以各种角度来布置。

另外，多个辅投影面200可以被布置成连接到或相邻于主投影面100，或者布置成与主投影面100间隔开，并且(即使在这种情况下)优选的是，多个辅投影面200被布置成环绕观众席。

图3示出了多个辅投影面200被布置在相对于主投影面100的左侧和右侧上的例，图4示出了多个辅投影面200被布置在相对于主投影面100的左侧、右侧和上侧上的示例，以及图5示出了多个辅投影面200被布置在相对于主投影面100的左侧、右侧、上侧和下侧上的示例。

此外，多个辅投影面200可以由诸如屏幕、墙面等的各种类型的投影面组成，并且可以同时包括不同类型的投影面。

同时，屏幕被配置成反射所投射的图像，以使得观众能够欣赏该图像，并且可以具有能够执行这种功能的各种类型(即使当具体组件的名称不是屏幕，如果其能够执行将所投射的图像反射给观众的功能，其就可以落入到屏幕的范围内)。

例如，屏幕可以由诸如无光泽型屏幕、双凸透镜状屏幕、玻珠屏幕、银屏、高效屏幕等的各种材料形成。

此外，屏幕可以是诸如嵌入式电子屏幕、暴露式电子屏幕、壁挂式屏幕、支架屏幕、便携屏幕(road warrior screen)、高亮度屏幕、声屏(sound screen)等的各种类型。

此外，屏幕可以包括水幕、雾幕、全息屏幕、奇迹屏(使用魔法玻璃)等，以及各种其它类型的屏幕。

另外，屏幕也可以由PVC、白色涂层PVC、珠光涂层PVC或覆铝PVC形成。屏幕的类型可以根据每个剧场的大小、屏幕的布置、再现到屏幕上的图像的属性、图像的分辨率等来选择。例如，依据基于图像被投射的角度的反射率，由PVC形成的屏幕更适用于相对较小的剧场，然而，由珠光涂层PVC形成的屏幕适用于相对较大的剧场。同时，与其它屏幕相比，由铝PVC形成的屏幕具有重现数字图像或3D图像的优异性能。

此外，墙壁不仅仅代表作为词语墙壁的意思，还指存在于剧场中的各种结构的表面。例如，墙壁可以包括剧场中所设置的诸如天花板、地板、左侧墙壁、右侧墙壁、前侧墙壁、后侧墙壁等，以及在其上固定有诸如帘、面板、框架、放映设备等的结构表面的各种结构表面。

主投影设备110是将主图像投射到主投影面100上的设备。优选的是，主投影设备110被安装成面对主投影设备110，并且以适当的距离来安装，以便投射与主投影面100的面积相同的面积的图像。

此外，主投影设备110可以通过以各种方式包括光学系统和加热单元来实现。例如，主投影设备110可以以诸如通过使用阴极射线管(CRT)、使用液晶显示器(LCD)、通过使用数字微镜器件(DMD)芯片的数字光处理(DLP)、通过硅上液晶(LCoS)等的各种形式来实现。

此外，主投影设备110可以被电连接到管理设备300，以便通过该管理设备300来进行控制，并且图像可以在该管理设备300的控制下被投射到主投影面100上。

另外，主投影设备110可以通过有线或无线通信网络向管理设备300发送信息和从管理设备300接收信息，并且，特别是，从管理设备300接收主图像。在这种情况下，主投影设备110可以实时投射从管理设备300接收到的主图像，或者可以将主图像存储在内部存储器设备中并稍后投射该主图像。

此外，主投影设备110可以被配置成在三维空间中移动，并且，在这种情况下，主投影设备110的操作可以由管理设备300来控制。

同时，当主投影面100的面积较大时，可以设置两个或更多个主投影设备110。在这种情况下，两个或更多个主投影设备110可以彼此配合来将图像投射到主投影面110上(例如，两个或更多个主投影设备110可以将整个面积分成两个或更多个部分，并且彼此同步地投射图像)，并因此，可以通过两个或更多个主投影设备110的协同操作在主投影面100上显示一个整合的图像。

此外，当图像由两个或更多个主投影设备110被投射到主投影面100上时，管理设备300通常可以对这两个或更多个主投影设备110进行管理，并且，特别是，控制这两个或更多个主投影设备110彼此配合来将整合的图像投射到主投影面100上。例如，当两个或更多个主投影设备110彼此配合将图像投射到主投影面100上时，由相应的主投影设备110投射的图像的重叠部分可能不平滑，这可能导致不均匀性。这里，管理设备300可以通过边缘融合校正和图像校正技术防止不均匀性的发生。

辅投影设备210是将辅图像投射到辅投影面200上的设备。如上所述，优选的是，辅图像是包括在主图像中的视觉元素。例如，辅图像可以是包括在主图像中的对象(例如，事物、背景等)。因此，辅投影设备210可以将包括在主图像中的视觉元素投射到辅投影面200上，并且主图像的视觉区域可以通过辅投影设备210的投影操作被扩展。

此外，辅投影设备210可以通过包括光学系统和加热单元以各种方式来实现。例如，辅投影设备210可以用各种形式(例如通过使用阴极射线管(CRT)、使用液晶显示器(LCD)、通过使用数字微镜器件(DMD)芯片的数字光处理(DLP)、通过硅上液晶(LCoS)等的来实现。

此外，辅投影设备210可以被电连接到管理设备300，以便由管理设备300来进行控制，并且图像可以在该管理设备300的控制下被投射到辅投影面200上。

另外，辅投影设备210可以通过有线或无线通信网络向管理设备300发送信息和从管理设备300接收信息，并且，特别是从管理设备300接收辅图像。在这种情况下，优选的是，辅投影设备210可以实时投射从管理设备300接收到的辅图像。

此外，辅投影设备210可以被配置成在三维空间中移动，并且，在这种情况下，辅投影设备210的操作可以由管理设备300来控制。

同时，当多投影系统包括多个辅投影面200时，也可以设置多个辅投影设备210。在这种情况下，多个辅投影设备210可以被安装成面对多个辅投影面200，并且由管理设备300进行整体控制。此外，多个辅投影设备210可以并联连接到管理设备300来进行控制，通过此并联连接同时或单独地由管理设备300来控制。

同时，当特定的辅投影面200的面积较大时，可以针对该特定的辅投影面200设置两个或更多个辅投影设备210(例如，可以针对每个投影面设置两个或更多个辅投影设备)。在这种情况下，两个或更多个辅投影设备210可以彼此配合来将图像投射到特定的辅投影面210上(例如，两个或更多个辅投影设备210可以将整个面积分成两个或更多个部分，并且彼此同步投射图像)，因此，可以通过两个或更多个辅投影设备210的协同操作在特定的辅投影面200上显示一个整合的图像。

此外，当图像通过两个或更多个辅投影设备210被投射到特定的辅投影面200上时，管理设备300通常可以对这两个或更多个辅投影设备210进行管理，并且，特别是控制这两个或更多个辅投影设备210彼此配合来将整合的图像投射到特定的辅投影面200上。例如，当两个或更多个辅投影设备210彼此配合将图像投射到特定的辅投影面200上时，由相应的辅投影设备210投射的图像的重叠部分可能不平滑，这可能导致不均匀性。这里，管理设备300可以通过边缘融合校正和图像校正技术防止不均匀性的发生。

管理设备300是通常管理多投影系统、管理用于实现系统的各种信息以及控制各种可包括在系统中的设备的操作的设备。管理设备300可以利用各种电子设备来实现，并且可以在单个电子设备中或者以几个电子设备互联的形式实现。例如，管理设备300可以在单个服务器中或者以两个或更多个服务器互联的形式实现。此外，管理设备300可以以服务器和其它电子设备互联的形式或者在除了服务器外的算法单元中实现。

此外，管理设备300可以控制主投影设备110的操作并且管理由该主投影设备110投射的主图像。此外，管理设备300可以由有线或无线通信网络连接到主投影设备110，以通过此连接来控制主投影设备110。

此外，管理设备300可以控制辅投影设备210的操作并且管理由该辅投影设备210投射的辅图像。此外，管理设备300可以由有线或无线通信网络连接到辅投影设备210，以通过此连接来控制辅投影设备210。

另外，当多投影系统包括多个辅投影面200时，管理设备300可以控制多个辅投影设备210。在这种情况下，管理设备300可以并联连接到多个辅投影设备210，通过此并联连接同时或单独地对多个辅投影设备210进行控制。

同时，当主图像被重现时，管理设备300无需时刻操作辅投影设备210(即，贯穿整个运行时间)，而是可以基于主图像的分析结果选择性地对辅投影设备210进行操作。例如，管理设备300能够对主图像进行分析，并且仅当从该主图像识别出特定的对象时才对辅投影设备210进行操作。现在将对此实施方式进行更加详细的描述。管理设备300可以通过下列过程对辅投影设备210进行操作。(1)管理设备300识别包括在主图像中的对象，并且确定所识别的对象是否与预定的特定对象相对应。这里，管理设备300可以通过将所识别的对象的颜色和图案与存储在存储单元330中的特定对象的颜色和图案进行比较，来确定预定的特定对象是否被包括在主图像中。(2)当管理设备300在主图像中识别出预定的特定对象时，管理设备300从主图像提取辅图像，并且将所提取的图像发送给辅投影设备210。这里，该辅图像可以是所识别的特定对象或者可以是包括该特定对象的整个主图像。(3)当辅图像被发送给辅投影设备210时，管理设备300控制该辅投影设备210来投射该辅图像。

此外，当主图像被重现时，管理设备300无需在所有时间段内执行分析主图像的操作，而是可以只在特定时间段内执行该操作。具体地说，管理设备300可以基于主图像的时间代码只在预定的特定时间段内对主图像进行分析。因此，在这种情况下，只在预定的特定时间段内能够实现借助于辅图像的主图像的扩展。(管理设备300生成辅图像，并且仅当通过图像分析识别出特定对象时才对辅投影设备210进行操作。因此，由于在除了特定时间段以外的时间段内管理设备300不执行用于图像扩展的图像分析操作，因此借助于辅图像的主图像的扩展没有被实现。)

此外，管理设备300可以基于主图像生成能够提升观众的沉浸感的各种辅图像，并且借助于辅投影设备对所生成的各种辅图像进行投射。例如，管理设备300可以生成与整个主图像相同的辅图像或者仅包括从主图像提取的特定对象的辅图像。此外，管理设备300可以生成重复显示从主图像提取的对象的辅图像或者包括其大小基于主图像中的消失点而被改变的对象的辅图像。

另外，管理设备300可以控制辅投影设备210来投射模糊的图像。具体地说，管理设备300可以模糊辅图像，然后将模糊的辅图像发送给辅投影设备210。此外，管理设备300可以控制辅投影设备210来投射模糊的图像。

此外，管理设备300可以允许包括在主图像中的视觉元素只在辅投影面200的整个区域的局部区域内显示。也就是说，管理设备300可以管理系统，以使得包括在主图像中的视觉元素只在辅投影面200的局部区域内被扩展。在这种情况下，管理设备300可以生成形成在整个图像框架的局部区域内的辅图像，并且借助于辅投影设备210投射所生成的辅图像，以使得视觉元素能够在辅投影面200的整个区域的局部区域内被显示。

此外，当多个辅投影面200被安装在剧场中时，管理设备300可以使用全部多个辅投影面200或者只使用多个辅投影面200中的一部分对图像进行扩展。在这种情况下，管理设备300可以选择性地控制多个辅投影设备210来将辅图像投射到全部多个辅投影面200上，或者仅将辅图像投射到多个辅投影面200的一部分上。

接下来，将参照图2对管理设备300进行更加详细的描述。

参照图2，管理设备可包括图像管理单元310、投影设备操作管理单元320、存储单元330、通信单元340以及控制单元350。

上述组件可以被实现为电子设备或记录在电子设备中的程序。

图像管理单元310被配置为管理由主投影设备110投射的主图像和由辅投影设备210投射的辅图像。

图像管理单元310可以基于通过通信单元340接收的数据或者存储在存储单元330中的数据准备主图像，并且将所准备的主图像发送给主投影设备110来进行投射。

此外，图像管理单元310可以生成辅图像。具体地说，图像管理单元310可以基于包括在主图像中的视觉元素生成辅图像，并且将所生成的图像发送给辅投影设备210。如上所述，图像管理单元310可以生成各种辅图像(例如，使用整个主图像的辅图像、只包括主图像中的特定对象的辅图像、模糊的辅图像、包括其大小基于消失点而被改变的对象的辅图像、形成在辅投影面200的局部区域内的辅图像等)，为了避免赘述，省略其详细描述。

此外，图像管理单元310可以对主图像进行分析，并且基于分析结果可能生成或不生成辅图像。具体地说，图像管理单元310可以确定预定的特定对象(例如，火焰、云朵、海洋、天空等)是否被包括在主图像中，并且仅当该特定对象包括在主图像中时才生成辅图像。

下面将对辅图像的生成连同对主图像的分析一起进行更加详细的描述。

(1)图像管理单元310可以提取关于包括在主图像中的对象的信息，并且将所提取的信息与关于预定的特定对象的信息进行比较，以确定包含在主图像中的对象是否与预定的特定对象相对应。这里，由图像管理单元310进行比较的信息可以包括对象的颜色、外观模式、移动模式等。例如，如果在主图像中存在红色的对象并且具有红色火焰模式，则图像管理单元310确定该对象为火焰。此外，图像管理单元310所使用的特定对象的信息可以通过通信单元340或从存储单元330获取。(2-1)同时，当由图像管理单元310确定预定的特定对象包括在主图像中时，该图像管理单元310生成辅图像并且将所生成的图像发送给辅投影设备210。(2-2)相反，当由图像管理单元310确定预定的特定对象不包括在主图像中时，该图像管理单元310不生成辅图像。

同时，当主图像被重现时，图像管理单元310无需在所有时间段内执行分析主图像的操作，而是可以只在特定时间段内执行该操作。具体地说，图像管理单元310可以基于主图像的时间代码只在预定的特定时间段内对主图像进行分析。因此，在这种情况下，只在预定的特定时间段内能够生成辅图像。

投影设备操作管理单元320被配置为控制主投影设备110或辅投影设备210的操作。

投影设备操作管理单元320可以将主图像发送给主投影设备110，并且控制该主投影设备110的操作来投射该主图像。此外，投影设备操作管理单元320可以将所生成的辅图像发送给辅投影设备210，并且控制该辅投影设备210的操作来投射该辅图像。

此外，仅当生成辅图像时，投影设备操作管理单元320才能够对辅投影设备210进行操作。具体地说，仅当图像管理单元310识别出包括在主图像中的特定对象并且生成辅图像时，投影设备操作管理单元320才能够对辅投影设备210进行操作。

同时，当多个辅投影设备210被安装在剧场中时，投影设备操作管理单元320可以对多个辅投影设备210进行控制。在这种情况下，投影设备操作管理单元320可以单独或者同时地控制多个辅投影设备210的操作。

存储单元330被配置为存储与上述管理设备300有关的各种信息，例如关于主投影面100的信息、关于辅投影面200的信息、关于主投影设备110的信息、关于辅投影设备210的信息、关于主图像的信息、关于辅图像的信息、关于针对图像模糊的图像校正资料的信息等。

此外，存储单元330可以存储用于主图像的分析的信息，特别是关于作为图像分析的基础的特定对象的信息。例如，存储单元330可以存储关于预定的诸如火焰、海洋、天空、烟雾、云朵、车辆、飞机、树木、山脉、森林等的特定对象的信息，并且关于各个对象的信息可包括各个对象的颜色、外观模式、移动模式等。此外，优选的是，关于颜色的信息被存储为特定的范围(例如，某个颜色范围)，而不是作为简单的数值，并且关于模式的信息被存储为各种示例的组合。

同时，存储单元330可以利用各种电子设备(优选地利用存储设备)来实现。

通信单元340被配置为向主投影设备110、辅投影设备210、外部服务器等发送信息和从主投影设备110、辅投影设备210、外部服务器等接收信息。

通信单元340可以利用包括LAN模块、WLAN模块等的各种有线或无线通信设备来实现，并且可以通过包括TCP/IP网络和各种协议的各种通信网络来发送和接收信息。

控制单元350被配置为控制管理设备300的各种操作，管理设备300的各种操作包括图像管理单元310、投影设备操作、管理单元320、存储单元330和通信单元340的操作。控制单元350可以在各种算法单元中实现。

接下来，将参照图6至10对其中包括在被投射到主投影面100上的主图像中的视觉元素被扩展至辅投影面200的特定的实施方式进行更加详细的描述。

图6示出了其中只有包括在主图像中的特定对象被扩展至辅投影面200的实施方式。

参照图6，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且包括在主图像中的特定对象(例如，火焰)被扩展至该多个辅投影面200。因此，观众能够感觉犹如他们真的被由图像所创造出来的特定对象所包围，从而最大化观众感觉的真实感和沉浸感。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别并提取包括在主图像中的特定对象(例如，火焰)，并且基于所提取的特定对象生成辅图像。所生成的辅图像被发送给辅投影设备210，并且该辅投影设备210以特定对象的图像被扩展并显示的方式投射所接收到辅图像。

此外，当管理设备300使用所提取的特定对象生成辅图像时，该管理设备300可以基于主图像中特定对象的大小和位置来生成辅图像。因此，此操作能够使主图像和所生成的辅图像彼此协调。例如，当包括在主图像中的特定对象是火焰时、当该火焰位于主图像的中间时、并且当该火焰从中间向左蔓延时，管理设备300可以生成具有与主图像中的火焰的前进方向、颜色以及大小相同的火焰图像作为将被显示在位于主投影面100的左侧的辅投影面200上的辅图像。

作为参考，尽管在图6中所示的实施方式中特定对象没有被反复显示在辅投影面200上，但是在其它实施方式中特定对象可以被反复显示在辅投影面200上。例如，即使当单个的特定对象(例如，树木)包括在主图像中时，在辅投影面200上也可以显示多个特定对象(例如，多个树木)。

图7示出了其中整个主图像被扩展至辅投影面200的实施方式。

参照图7，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且整个主图像被扩展至相应的辅投影面200。因此，观众能够感觉犹如他们真的完全被由主图像所创造出来的背景包围，从而最大化观众感觉的真实感和沉浸感。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别包括在主图像中的特定对象(例如，云朵、海洋等)，并且，当识别出特定对象时，将主图像本身用作辅图像。因此，最终，辅投影设备210也投射主图像，并且辅投影设备210的这种操作使得整个主图像能够被扩展并显示在辅投影面200上。

图8示出了其中包括在主图像中的视觉元素没有被原样扩展至辅投影面200，而是经模糊后才被扩展的实施方式。

参照图8，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且包括在主图像中的视觉元素(例如，整个主图像或者包括在主图像中的特定对象)被模糊，然后被扩展并显示在多个辅投影面200上。因此，在此实施方式中，包括在主图像中的视觉元素能够在不降低观众对主图像的注意力的情况下被扩展至辅投影面200。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别包括在主图像中的特定对象(例如，云朵、海洋等)，并且，当识别出特定对象时，利用整个主图像或主图像的部分(例如，特定对象)生成辅图像。同时，管理设备300不将所生成的辅图像原样发送给辅投影设备210，而是对相应的图像进行模糊，然后发送该模糊的图像。因此，辅投影设备210投射模糊的辅图像。作为结果，包括在主图像中的视觉元素(例如，整个主图像或者特定对象)原样没有被扩展，而是经模糊后才被扩展。

图9示出了其中包括在主图像中的特定对象在其大小基于消失点而被改变后才被扩展的实施方式。

参照图9，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且包括在主图像中的特定对象被扩展至该多个辅投影面200。这里，优选的是，被扩展并显示在辅投影面200上的特定对象具有被改变的大小，并且可以基于主图像中的消失点来确定该特定对象的被改变的大小。例如，可以基于特定对象被显示的位置、基于该位置与消失点之间的距离等来确定该特定对象被改变的大小。因此，能够通过基于消失点的大小变化赋予被扩展至辅投影面200的对象以景深感，从而将观众从被扩展至辅投影面200的图像感觉到的三维效果和沉浸感最大化。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别并提取包括在主图像中的特定对象(例如，树木、云朵等)，并且基于所提取的特定对象生成辅图像。在这种情况下，管理设备300在被扩展的特定对象的大小被改变的状态下生成辅图像。具体地说，管理设备300在被扩展的特定对象的大小基于特定对象所显示的位置、基于该位置与主图像中的消失点之间的距离等被改变之后生成辅图像。所生成的辅图像被发送给辅投影设备210，并且该辅投影设备210以具有改变的大小的特定对象被扩展并显示在辅投影面200上的方式投射该辅图像。

图10示出了其中包括在主图像中的视觉元素被扩展至辅投影面200的整个区域的局部区域内的实施方式。

参照图10，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且包括在主图像中的特定对象被扩展并显示在多个辅投影面200上。这里，特定对象可能没有被扩展至辅投影面200的整个区域，而是可能被扩展并显示到辅投影面200的局部区域，并且，特别是，可能被扩展并显示在与其原始位置(即，主投影面100上的位置)相邻的局部区域。例如，当如图10中所示在主投影面100的区域B、C和G中存在特定对象时，该特定对象可能没有被扩展至辅投影面200的整个区域，而是可能只被扩展至与各个对象的原始位置相邻的区域B'、C'和G'。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别并提取包括在主图像中的特定对象(例如，火焰、云朵等)，并且基于所提取的特定对象生成辅图像。在这种情况下，管理设备300可以生成形成在整个图像框架的局部区域中的辅图像。具体地说，管理设备300可以只在与特定对象的位置(即，在主投影面100上的位置)相邻的区域生成用于显示视觉元素的辅图像。现在将参照图10对管理设备300的操作的示例进行描述。(1)首先，管理设备300识别包括在主图像中的特定对象，并且，在这种情况下，也对该特定对象的位置信息(即，在主投影面100上的位置)进行分析。(2)然后，管理设备300确定该特定对象是否位于主投影面100的外部(A、B、C、D、E、F、G或H)。(3)当确定该特定对象位于主投影面100的外部(B、C和G)时，管理设备300仅在与特定对象相邻的区域(B'、C'和G')中生成用于显示视觉元素的辅图像，并且借助于辅投影设备210投射所生成的图像。

上面已经描述了利用包括在主图像中的视觉元素扩展该主图像的视觉效果的实施方式(例如，扩展包括在主图像中的特定对象并利用该特定对象生成辅图像)。

然而，本发明也可以通过不使用包括在主图像中的视觉元素的方法生成用于扩展视觉效果的辅图像。

接下来，将描述本发明的另一个实施方式(关注差异，并且除了这些差异以外，可以应用如上所述的那些技术特征)。

本发明也可以利用与主图像相关联的单独的图像来生成辅图像。具体地说，当与主图像中的特定对象相关联的辅图像被生成时，本发明可以利用单独提供的图像生成辅图像，而不对来自主图像的特定对象本身进行提取。

在这种情况下，优选的是，管理设备300存储多个能够被用作辅图像的图像。具体地说，管理设备300可以存储多个匹配特定对象的独立的图像(例如，树木图像A、海洋图像B、火焰图像C等)。

因此，当不想扩展主图像的视觉效果时，管理设备300即使在不利用包括在主图像中的特定对象的情况下也可以利用单独存储的匹配该特定对象的图像生成辅图像，并且可以利用所生成的辅图像扩展该主图像的视觉效果。

现在将对本发明的其它实施方式进行更加详细的描述。管理设备300可以识别包括在主图像中的特定对象(例如，树木)，利用匹配所识别的特定对象(例如树木)的独立的图像(例如，树叶图像)生成辅图像，并控制所生成的、要投射到辅投影面200上的辅图像。也就是说，管理设备300可以识别包括在主图像中的特定对象(例如，树木)，然后利用与所识别的特定对象无关的单独的图像(例如，树叶图像)生成辅图像，从而利用所生成的辅图像扩展该主图像的视觉效果。

在这种情况下，管理设备300可以利用与主图像中的特定对象相关联的单独的图像生成辅图像，并且调整该辅图像以与该主图像协调。具体地说，管理设备300可以基于主图像中的特定对象的大小、位置、操作信息等对辅图像进行调整。例如，当包括在主图像中的对象是一棵树并且这棵树位于右侧时，管理设备300可以基于与这棵树相匹配的单独的图像(例如，树叶图像)生成将被投射到右边的辅投影面上的辅图像，并且对该辅图像的大小、颜色等进行调整，以使得具有与主图像中的树相匹配的大小、颜色等的树叶正在飘落。

同时，本发明可以通过使用所有的视觉元素(例如，特定对象)以及被存储用于生成辅图像的独立图像的方法来生成辅图像。

例如，当特定对象(例如，海洋)被包括在主图像中时，本发明可以提取该特定对象(例如，海洋)并通过将(1)从主图像中提取的特定对象(例如，海洋)与(2)与该特定对象相匹配的单独的图像(例如，鱼图像)相结合来生成辅图像。

在此实施方式中，(1)通过提取包括在主图像中的视觉元素生成辅图像的方法和(2)利用与主图像相关联的单独的图像来生成辅图像的方法(已经在上面进行了描述)被结合在一起。

因此，通过此复合实施方式，视觉扩展的效果能够被最大化，并且观众感觉到的沉浸感和三维效果也能够被最大化。

接下来，将参照图11至13对根据本发明的另一个实施方式的多投影系统进行描述。

下面将要描述的根据本发明的另一个实施方式的多投影系统与上述其中包括在主图像中的视觉元素被扩展的实施方式一样。

然而，下面将要描述的多投影系统与上述实施方式的区别在于被扩展至辅投影面200的视觉元素是灯光而不是图像。然而，除了视觉元素类型的其它特征可以在两种实施方式间共享。因此，上述的与多投影系统有关的各种特征可以被应用于下面将要描述的实施方式。

参照图11，根据本发明的另一个实施方式的多投影系统可包括：主投影面100，主图像在其上被重现；辅投影面200，其布置在主投影面100的周围；主投影设备110，其用于将主图像投射到主投影面100上；灯光设备220，其用于将光发射到辅投影面200上；以及管理设备300，其用于控制主投影设备110和灯光设备220的操作。

此外，多投影系统可以将包括在主图像中的视觉元素扩展至辅投影面200。具体地说，多投影系统可以借助于灯光设备220将具有与主图像相关联的颜色的光发射到辅投影面200上，从而通过此操作对主图像的视觉元素进行扩展。

主投影面100、辅投影面200以及主投影设备110与上面的实施方式中所描述的大致相同。

灯光设备220是将特定颜色的光发射到辅投影面200上的设备。这里，优选的是，通过灯光设备200发射的光的颜色与主图像相关联。例如，由灯光设备200发射的光的颜色可以是整个主图像的平均色或者是包括在主图像中的对象(例如，事物、背景等)的颜色。因此，灯光设备220可以在辅投影面200上实现与主图像相关联的颜色，从而通过此操作扩展主图像的视觉区域。

此外，灯光设备220可以包括发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的所有发光元件，并且可以利用这些R、G和B发光元件选择性地发射各种颜色的光。这里，发光元件可以由各种类型的发光元件形成，诸如加热灯、荧光灯、金属卤化物灯、氙灯、汞灯、UV灯、LED、半导体激光器、卤素灯等等。

此外，灯光设备220可以被电连接到管理设备300，以由该管理设备300进行控制。灯光设备220可以在管理设备300的控制下将光发射到辅投影面200上。

另外，灯光设备220可以被配置成在三维空间中移动，并且(在这种情况下)灯光设备220的操作可以由管理设备300来控制。

同时，当多投影系统包括多个辅投影面200时，也可以设置多个灯光设备220。在这种情况下，多个灯光设备220可以由管理设备300来整体控制。此外，优选的是，多个灯光设备220可以并联连接到管理设备300以通过此并联连接而被管理设备300同时或单独地控制。

此外，多个灯光设备220可以被安装在单个的辅投影面200上，并且，在这种情况下，多个灯光设备220可以优选地被分布在该辅投影面200的周围。

管理设备300可以控制灯光设备220的操作，并且调整由灯光设备220所发射的光的颜色。此外，管理设备300可以通过有线或无线通信网络连接到灯光设备220，以通过此连接来控制该灯光设备220。

此外，当多投影系统包括多个灯光设备220时，管理设备300可以控制多个灯光设备220。在这种情况下，管理设备300可以并联连接到多个灯光设备220以通过此并联连接同时或单独地对该多个灯光投影设备220进行控制。

同时，当主图像被重现时，管理设备300可以不时刻操作灯光影设备220，而是可以基于主图像的分析选择性地对灯光设备220进行操作。例如，管理设备300能够对主图像进行分析，并且仅当从该主图像识别出特定的对象时才对灯光设备220进行操作。

此外，当主图像被重现时，管理设备300无需在所有时间段内执行分析主图像的操作，而是可以只在特定时间段内执行该操作。具体地说，管理设备300可以基于主图像的时间代码只在预定的特定时间段内对主图像进行分析。因此，在这种情况下，只在预定的特定时间段内能够实现借助于灯光设备220的主图像的扩展。

接下来，将参照图12和13对其中包括在被投射到主投影面100上的主图像中的视觉元素被扩展至辅投影面200的特定的实施方式进行更加详细的描述。

图12示出了其中与主投影面100所应用的颜色相同的颜色被扩展至辅投影面200的实施方式。

参照图12，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且主图像所应用的平均色被扩展至该多个辅投影面200。因此，观众能够感觉犹如他们真的被由图像所创造出来的特定环境所包围，从而提高观众感觉的真实感和沉浸感。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别包括在主图像中的特定对象(例如，海洋、天空等)，然后对主图像中的平均色进行分析。例如，管理设备300通过分析包括在主图像中的全部像素的色值来计算平均色值。当分析出主图像的平均色(例如，蓝色)时，管理设备300基于该分析结果来控制灯光设备220。具体地说，管理设备300控制灯光设备220将所分析出的平均色(例如，蓝色)的光发射到辅投影面200上。

图13示出了其中包括在主图像中的两种或更多种颜色(即，两个或更多个对象的颜色)被扩展至辅投影面200的实施方式。

参照图13，多个辅投影面200被安装在主投影面100的周围，并且包括在主图像中的两种或更多种颜色被扩展至多个辅投影面200。这里，两种或更多种颜色可以是包括在主图像中的两个或更多个对象的颜色。此外，优选的是，两种或更多种颜色被显示在与对象的位置相匹配的位置(例如，白光被扩展到顶部并且与云朵的位置相匹配，蓝光被扩展至底部并且与海洋的位置相匹配)。

同时，在此实施方式中，管理设备300识别包括在主图像中的两个或更多个特定对象(例如，海洋、天空等)，然后对各个特定对象图像的颜色进行分析。此外，管理设备300对各个特定对象的位置进行分析。在分析之后，管理设备300基于该分析信息来控制灯光设备220。具体地说，管理设备300控制灯光设备220以在与各个特定对象的位置相似的位置发射与各个特定对象的颜色相似的颜色的光。

同时，当在主图像上创造特定的场景时，管理设备300可以确定最大化该特定的场景的氛围的颜色，然后对灯光设备220进行控制。例如，当创造暴风雨的场景时，管理设备300可以控制灯光设备220以发射暗白色的光。

在这种情况下，优选的，管理设备300可以基于存储单元中所存储的资料信息(例如，其中可能在图像中显示的对象与特定的颜色相匹配的资料)识别与特定的场景相匹配的氛围的颜色。

已经参照其优选实施方式对本发明进行了详细描述。然而，本领域的技术人员应该认识到，在不脱离本发明的原理和精神的前提下可以对这些实施方式做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1.一种多投影系统，该系统包括：

主投影面，在该主投影面上重现主图像；以及

辅投影面，该辅投影面布置在所述主投影面周围，

其中，与所述主图像相关联的视觉元素被显示在所述辅投影面上，

包括在所述主图像中的视觉元素被扩展并显示在所述辅投影面上，并且

包括在所述主图像中的特定对象被显示在所述辅投影面上。

2.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，所述主图像的全部或部分被扩展并显示在所述辅投影面上。

3.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，在所述特定对象的大小基于包括在所述主图像中的消失点而被改变之后，所述特定对象被显示在所述辅投影面上。

4.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，所述特定对象被反复显示在所述辅投影面上。

5.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，所述主图像的全部或部分被模糊，然后被显示在所述辅投影面上。

6.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，所述视觉元素仅被显示在与所述主投影面相邻的所述辅投影面的整个区域的局部区域中。

7.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，与所述主图像相关联的单独的图像被显示在所述辅投影面上。

8.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，多个辅投影面以环绕观众席的方式被布置在所述主投影面的周围。

9.根据权利要求8所述的多投影系统，其中，包括在所述主图像中的所述视觉元素被扩展并显示在全部所述多个辅投影面上，或者只显示在所述多个辅投影面中的一些辅投影面上。

10.根据权利要求1所述的多投影系统，该多投影系统还包括：

主投影设备，该主投影设备用于将图像投射到所述主投影面上；

辅投影设备，该辅投影设备用于将图像投射到所述辅投影面上；以及

管理设备，该管理设备用于控制所述主投影设备和所述辅投影设备的操作，

其中，所述辅投影设备将与所述主图像相关联的所述视觉元素投射到所述辅投影面上，以扩展所述图像的视觉效果。

11.根据权利要求10所述的多投影系统，其中，所述管理设备仅当预定的特定对象被包括在所述主图像中时才对所述辅投影设备进行操作。

12.根据权利要求11所述的多投影系统，其中，所述辅投影设备投射由所述管理设备识别的特定对象或者整个主图像。

13.根据权利要求11所述的多投影系统，其中，当所述主图像被重现时，所述管理设备在全部时间段中的特定时间段内执行识别所述特定对象的操作。

14.根据权利要求1所述的多投影系统，其中，具有与所述主图像相关联的颜色的光被投射到所述辅投影面上。

15.根据权利要求14所述的多投影系统，其中，与包括在所述主图像中的两个或更多个对象相关联的颜色的光被投射到所述辅投影面上。

16.根据权利要求14所述的多投影系统，该多投影系统还包括：主投影设备，该主投影设备用于将所述主图像投射到所述主投影面上；

灯光设备，该灯光设备用于将光发射到所述辅投影面上；以及

管理设备，该管理设备用于控制所述主投影设备和所述灯光设备的操作，

其中，所述灯光设备将具有与所述主图像相关联的颜色的光发射到所述辅投影面上，以扩展所述图像的视觉效果。

17.根据权利要求16所述的多投影系统，其中，所述管理设备仅当预定的特定对象被包括在所述主图像中时才对所述灯光设备进行操作。

18.根据权利要求17所述的多投影系统，其中，当所述主图像被重现时，所述管理设备在全部时间段中的特定时间段内执行识别所述特定对象的操作。