CN105717736B - 一种vr体验设备、球形模拟器及其视听系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种球形模拟器的视听系统，包括球形屏幕，该球形屏幕包括互相紧贴的显像层和吸附层；还包括多个均内置于吸附层的视频投射仪和音频发生器，且各视频投射仪的投射口均正对所述显像层，同时吸附层上设置有与各视频投射仪的投射口相配合的开口；各音频发生器在所述吸附层的球面上均匀分布。本发明所公开的视听系统，将球形屏幕细分为显像层和吸附层，并将视频投射仪和音频发生器均设置在吸附层内，体验者进入球形模拟器时，将不会受到视频投射仪和音频发生器的存在的影响，同时还能为其提供真实的视听体验。本发明还公开一种包括上述视听系统的球形模拟器，以及一种包括上述球形模拟器的VR体验设备，其有益效果如上所述。

Description

一种VR体验设备、球形模拟器及其视听系统
技术领域
本发明涉及机械工程技术领域，特别涉及一种球形模拟器的视听系统。本发明还涉及一种包括上述视听系统的球模拟器幕，以及一种包括上述球形模拟器的VR体验设备。
背景技术
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已在多个技术领域得到广泛使用。
在VR(Virtual Reality，虚拟现实)技术逐步发展的今天，已经有关于VR的初步技术产品进入市场。比如VR互动体验馆，能让体验者体验到VR技术的魅力。VR设备多种多样，一般包括四种类型，即建模设备，如3D扫描仪等；三维视觉显示设备，如3D展示系统、大型投影系统(CAVE)、头戴式立体显示器等；声音设备，如三维的声音系统以及非传统意义的立体声；交互设备，包括位置追踪仪、数据手套、3D输入设备(三维鼠标)、动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备等。
为了增强体验者的真实感，使得体验者的3D立体代入感更强，一般在VR互动体验馆内设置有球形模拟器(或球形模拟舱)。体验者进入球形模拟器之后，就将置身于封闭的球形空间，然后在该球形空间内利用VR技术模拟出与现实相符的情景。同时，最能让体验者身临其境的方法，一般可以通过视听系统的模拟完成。在现有技术中，人们往往在球形模拟器中放置投影机等设备，将预先录制好的现实情况投射到球形的屏幕上，使得体验者从360°的视觉上体验VR技术的魅力；同时人们还在其中加入了多个音箱等设备，以便在球形模拟器中形成环绕立体声，使得体验者还能从听觉上获得良好体验。
然而，在球形模拟器中放置投影机和音箱等设备虽然能够为体验者提供较真实的听觉和视觉体验，但是投影机和音箱等设备自身的存在却与VR技术所模拟的场景格格不入，极大地破坏了体验者的真实感。
因此，如何在体验者体验VR技术时，在保证体验者的视听体验的基础上，避免视听设备的存在对真实感的破坏，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种球形模拟器的视听系统，能够在体验者体验VR技术时，不仅保证体验者具有良好的视听体验，还能避免视听设备的存在对真实感的破坏。本发明的另一目的是提供一种包括上述视听系统的球形模拟器，以及一种包括上述球形模拟器的VR体验设备。
为解决上述技术问题，本发明提供一种球形模拟器的视听系统，包括球形屏幕，所述球形屏幕包括互相紧贴的显像层和吸附层；还包括多个均内置于所述吸附层的视频投射仪和音频发生器，且各所述视频投射仪的投射口均正对所述显像层，且所述吸附层上设置有与各所述视频投射仪的投射口相配合的开口；各所述音频发生器在所述吸附层的球面上均匀分布；
所述显像层用于显示视频信息并面对体验者，所述吸附层紧贴于所述显像层的背面；
所述吸附层包括内外两层均用于增加结构强度的加固板，且各所述视频投射仪和音频发生器均设置于两层所述加固板之间；
两层所述加固板均为玻璃纤维加强石膏板；
所述视频投射仪为激光投影仪，且所述音频发生器为音箱；
所述球形屏幕的外表面设置有隔音层。
本发明还提供一种VR体验设备的球形模拟器，包括球形壳体和设置于所述球形壳体内的视听系统，其中，所述视听系统为上述任一项所述的视听系统。
本发明还提供一种VR体验设备，包括机体和设置于所述机体内的球形模拟器，其中，所述球形模拟器为上一项所述的球形模拟器。
本发明所提供的球形模拟器的视听系统，主要包括球形屏幕、多个视屏投射仪和多个音频发生器。其中，球形屏幕具体包括互相紧贴的显像层和吸附层。而视频投射仪的投射口均正对显像层，并且吸附层上设置有与各个视频投射仪的投射口相配合的开口；而各个音频发生器在吸附层的球面上均匀分布。本发明所提供的视听系统，将球形屏幕细分为显像层和吸附层，并将多个视频投射仪和多个音频发生器均设置在吸附层内。显像层专用于显示视频信息，在吸附层内的视频投射仪的投射口正对着显像层，并且为了不阻碍显像层的正确显像，吸附层上设置有用于与各个视频投射仪的投射口相配合的开口。同时，各个音频发生器在吸附层内并非随意设置，而是在吸附层的球面上均匀分布，以此对体验者营造出环绕立体声。由于视频投射仪和音频发生器都设置在吸附层内，因此体验者在进入球形模拟器体验VR技术时，将不会受到视频投射仪和音频发生器的存在的影响，避免对体验者所感受到的3D信息造成真实感的损害。但同时视频投射仪能够通过吸附层上的开口让显像层正常显示预先录制的视频信息，音频发生器也能够同时让体验者感受到接近真实的音效。综上，本发明所提供的球形模拟器的视听系统，能够使体验者在体验VR技术时，在保证体验者的视听体验的基础上，避免视听设备的存在对真实感的破坏，保证体验者对VR技术具有良好印象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
其中，图1中：
球形屏幕—1，显像层—101，吸附层—102，视频投射仪—2，音频发生器—3。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，球形模拟器的视听系统主要包括球形屏幕1、视频投射仪2和音频发生器3。
其中，球形屏幕1为视听系统的主要部件，其能够与球形模拟器的球形外壳相匹配，在球形屏幕1所呈现的视频信息能够较真实地还原现实场景，使得体验者置身其中时，在360°的方位上均面临强烈的真实感。
本实施例将球形屏幕1设计为分体式结构，主要包括显像层101和吸附层102。其中，显像层101专用于显示视频信息，为体验者直观面对的部件。而吸附层102与显像层101的背面(仅相对于体验者而言，其实为显像层101的外壁)紧贴，体验者并不能察觉吸附层102的存在。
视听系统的主要营造者为视频投射仪2和音频发生器3，该两者分别为视频设备和音频设备，并均设置在吸附层102的内部。如此，体验者在球形模拟器中进行体验时就无法从视觉上直接发现视频设备和音频设备的存在。但是，视频设备和音频设备还必须为体验者提供接近现实的视听体验，否则同样会影响体验者的真实感。为此，视频投射仪2设置在吸附层102内时，各个视频投射仪2的投射口均正对着显像层101，同时为了视频信号顺利地传递到显像层101上，本实施例中的吸附层102上还在各个视频投射仪2的投射口处设置了与其相配合的开口。至于音频发生器3，为了让体验者无从分辨声源的方位，尽量模拟真实场景中自然声音的传播，需要为体验者营造环绕立体声的音效。为此，本实施例将各个音频发生器3在吸附层102的球面上均匀设置。此处优选地，视频投射仪2可以选择激光投影仪，而音频发生器3可以为音箱。当然，视频投射仪2还可以为其余电子设备，比如DLP投影仪(Digital LightProcessor)，数字光处理器等。而音频发生器3也可以为其余电子设备，比如功放、数字调音台等。
综上，本发明所提供的球形模拟器的视听系统，将球形屏幕1细分为显像层101和吸附层102，并将多个视频投射仪2和多个音频发生器3均设置在吸附层102内。由于视频投射仪2和音频发生器3都设置在吸附层102内，因此体验者在进入球形模拟器体验VR技术时，将不会受到视频投射仪2和音频发生器3的存在的影响，避免对体验者所感受到的3D信息造成真实感的损害。但同时视频投射仪2能够通过吸附层102上的开口让显像层101正常显示预先录制的视频信息，音频发生器3也能够同时让体验者感受到接近真实的音效。因此本发明能够使体验者在体验VR技术时，在保证体验者的视听体验的基础上，避免视听设备的存在对真实感的破坏，保证体验者对VR技术具有良好印象。
此外，考虑到吸附层102内设置有多个视频投射仪2和音频发生器3，为了保证吸附层102具有足够的强度和承载力，本实施例将吸附层102设计为内外两层加固板的结构。而各个视频投射仪2和音频发生器3都设置在两层加固板之间，由于内外两层加固板的结构大幅提高了吸附层102的强度和承载力，因此设置在其之间的视频投射仪2和音频发生器3也能更加稳定地运行，避免在体验者的体验过程中造成VR技术的中断。此处优选地，该两层加固板均为玻璃纤维加强石膏板，即GRG板(Glassfiber Reinforced Gypsum)。该种板材是一种特殊改良的纤维石膏装饰材料，它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂，其可塑性极好，可制成各种平面板、各种功能型产品及各种艺术造型，而将其制作成球形结构也更加稳定。当然，加固板也可以为其余材质的板材，比如塑形较好的铝板等。
另外，考虑到球形模拟器的视听系统对置身其内的体验者提供良好的视听体验的同时，也需注意外部环境对视听体验的影响。为此，本实施例在球形屏幕1的外表面设置了隔音层，比如在球形屏幕1的外表面上涂覆一层聚氨酯材料等。如此设置，该隔音层不仅能够隔绝外界环境对球形模拟器的体验者造成影响，同时还能反射大部分音频发生器3所产生的声波，增强音效。
本发明还提供一种VR体验设备的球形模拟器，包括球形壳体和设置在球形壳体内的视听系统，其中，该视听系统与前述内容相同，此处不再赘述。
此外，本发明还提供一种VR体验设备，包括机体和设置在机体内的球形模拟器，其中，该球形模拟器与上述球形模拟器相同，此处不再赘述。
需要说明的是，VR体验设备，即虚拟现实(Virtual Reality)体验设备。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种球形模拟器的视听系统，包括球形屏幕(1)，其特征在于，所述球形屏幕(1)包括互相紧贴的显像层(101)和吸附层(102)；还包括多个均内置于所述吸附层(102)的视频投射仪(2)和音频发生器(3)，且各所述视频投射仪(2)的投射口均正对所述显像层(101)，且所述吸附层(102)上设置有与各所述视频投射仪(2)的投射口相配合的开口；各所述音频发生器(3)在所述吸附层(102)的球面上均匀分布；
所述显像层(101)用于显示视频信息并面对体验者，所述吸附层(102)紧贴于所述显像层(101)的背面；
所述吸附层(102)包括内外两层均用于增加结构强度的加固板，且各所述视频投射仪(2)和音频发生器(3)均设置于两层所述加固板之间；
两层所述加固板均为玻璃纤维加强石膏板；
所述视频投射仪(2)为激光投影仪，且所述音频发生器(3)为音箱；
所述球形屏幕(1)的外表面设置有隔音层。
2.一种VR体验设备的球形模拟器，包括球形壳体和设置于所述球形壳体内的视听系统，其特征在于，所述视听系统为权利要求1所述的视听系统。
3.一种VR体验设备，包括机体和设置于所述机体内的球形模拟器，其特征在于，所述球形模拟器为权利要求2所述的球形模拟器。
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