CN106460399A - 沉浸式影院 - Google Patents

Abstract

提供了一种沉浸式影院，该影院具有相对于倾斜的就座区域定向的屏幕以为所有观看者提供一种沉浸式影院经历。影院可以包括三维、凹形形状的屏幕，该屏幕界定从凹形屏幕的中心点垂直地延伸指向就座区的中心轴线。屏幕以相对于水平线的指定的俯仰角(α)定向。影院具有就座区域，该就座区域具有用于观看者的多个座位，并且以沿着平面区域叠放的布置设置并且以指定的角(β)倾斜。就座区域还被限制在中心在屏幕的中心轴线上的观看区域的范围内。

Description

沉浸式影院

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月15日提交的第14/713,897号的美国申请的权益，该申请通过引用并入本文。

发明领域

本发明大体涉及影院，并且更特别地涉及一种沉浸式影院。

发明背景

沉浸式影院的目标是，使观看者真切地感受到他们仿佛身临其境并且体验现实生活中所描绘的影像。存在各种沉浸式类型的影院。这些影院试图诱使观众忘记他们在影院中，并且允许他们的感官说服自己他们真的在那里。这些影院中许多利用标准的体育场就座构型或悬置的就座构型，并且由占用观看者一部分视线的弯曲的屏幕构成。

当屏幕的边缘对于观看者可看见时，对于观看者显然的，他正在观看屏幕而沉浸式方面丢失。边缘使屏幕上的图像和在屏幕的边缘以外的黑暗产生极大的不一致。某些影院把座位放置为接近屏幕。不利地，当座位以该方式放置时，不是所有观看者都能体验相同质量的沉浸。对于观看者来说以其整体进入成像中可能是困难的，相反，这种类型的构造迫使观看者只能集中在成像的一部分上。

因此，仍然极大地需要一种沉浸式影院体验，其具有占用观看者的全部视线的屏幕，该屏幕可以使相对于屏幕大小的数量的观看者有效地就座，同时不管座位在就座布置中的位置，都为每个座位提供相同质量的沉浸体验。

发明概述

简略地并且概括地，本发明提供了一种沉浸式影院，该影院具有相对于倾斜的就座区域定向的屏幕以为所有观看者提供一种沉浸式影院体验。

更具体地，在示例性实施方案中，影院具有三维、凹形形状的屏幕，该屏幕界定从凹形屏幕的中心点垂直地延伸指向就座区域的中心轴线。屏幕以指定的俯仰角(α)相对于水平线定向。影院还具有就座区域，该就座区域具有用于观看者的多个座位，并且沿着平面区域以叠放的布置设置并且以指定的角(β)倾斜。就座区域还被限制在中心在屏幕的中心轴线上的观看区域的范围内。

在示例性实施方案的详细方面中，影院利用带有半球形透镜的单个投影机。

在可选择的实施方案中，影院包括从不同的角度对准屏幕的多个投影机。影院还可以利用透镜和/或镜子实现所需的覆盖范围，其中每个投影机的投影占据屏幕的指定的区段。而且，每个投影机的投影可以与邻近的区段重叠，以便提供无缝图像。在另外的其他实施方案中，屏幕可以包括一个或多个细间距的LED显示器或光纤布显示器。

在示例性实施方案的另一个详细方面中，在观看区域中的座位布置成排，该排相对于屏幕具有曲率(δθ)的定向，使得每个座位对准屏幕的中心区域。

在可选择的实施方案中，排被分成座位组；每个座位组具有一个或多个座位，且运动模拟装置用来从下面支撑每个座位组；然而该运动模拟装置可以从其他位置支撑座位组。运动模拟装置能够使每个座位组一致地上下、前后移动，并且使该座位组倾斜到不同的角度、倾斜度和方向，以实现将所需的感觉施加给观众。

在示例性实施方案的另一个详细方面中，影院具有带有外周边边缘的屏幕。中心轴线界定在屏幕上并且从屏幕的中心点垂直地延伸，其中屏幕以指定的俯仰角(α)相对于水平线定向。就座组件具有装载定向和观看定向。第一就座区域和第二就座区域联接到彼此。就座组件在第一就座区域和第二就座区域之间界定旋转轴线，使得就座组件绕旋转轴线旋转，使得第一就座区域升起并且第二就座区域下降，以便实现观看定向，其中第一就座区域和第二就座区域以指定的俯仰角(β)定位。

在可选择的实施方案中，第一就座区域和第二就座区域在装载定向中水平地对齐。另外，旋转轴线平行于水平线并且横向于屏幕的中心轴线。

在示例性实施方案的另一个详细方面中，第一就座区域和第二就座区域两者都包括至少一排座位。第一就座区域和第二就座区域通过安装到底座支架的可旋转支撑结构联接在一起，其中可旋转支撑结构绕旋转轴线旋转以实现观看定向。

为了总结本发明和实现优于现有技术的优点的目的，已经在这里描述了本发明的某些优点。当然，应该理解的是，不是所有这些优点都需要依据本发明的特定实施方案去实现。因此，例如，本领域的那些技术人员将认识到，如本文教导的本发明可以以一种方式进行体现或实施以实现或优化一个优点或一组优点，而不必实现本文教导或建议的其它优点。

所有这些实施方案旨在落入本文公开的本发明的范围内。从下面参考附图对优选实施方案的详细描述，本发明的这些和其他实施方案对本领域技术人员将变得明显，本发明不限于公开的任何特定的优选的实施方案。

附图简述

本发明的实施方案将仅以实例的方式、参考下面的附图进行描述，其中：

图1是根据本发明沉浸式影院的简化的横截面侧视图。

图2是根据本发明沉浸式影院的第二实施方案的透视图。

图3是根据本发明沉浸式影院的第三实施方案的透视图。

图4A至图4G是与根据本发明的沉浸式影院的可移动就座组件有关的实施方案的顺序阶段的透视图。

图5A至图5B是图4A至图4G中所描绘的与根据本发明的沉浸式影院的可移动就座组件有关的实施方案的顺序阶段的俯视图。

图6A至图6C是就座布置的前视图，描绘根据本发明沉浸式影院的座位的示例性运动能力。

图7A至图7C是就座布置及其相对于根据本发明沉浸式影院的屏幕的位置的定位的透视图。

图8A至图8D是与根据本发明的沉浸式影院的可移动屏幕/就座组件的水平旋转和竖直旋转有关的实施方案的顺序阶段。

优选实施方案的详细描述

现在参考附图，并且特别参考图1，示出沉浸式影院10的侧轮廓。凹形屏幕12朝着座位区域14定向(倾斜)。屏幕12的定向由参考角(α)16来测量，该参考角(α)16由屏幕的中心轴线18相对于水平线(地面)界定。就座区域14沿着中心轴线18对齐，并且被定位使得屏幕12在观看者的头部上方和之上、在观看者的脚部下方延伸，并且延伸到或越过观看者的左&右周边界限。

图1示出屏幕12相对于就座区域14的位置。如所描绘的屏幕的形状是三维弯曲和凹形的。所描绘的实施方案具有半球形状的屏幕12；然而如下面所描述的，屏幕的曲率不需要在各个部分一致。例如，围绕屏幕的周边的曲率可以相对于屏幕的中心区域变化。可选地，在观看者上方/下方的曲率可以相对于屏幕的中心区域变化。

屏幕12是三维弯曲的并且朝着观众定向的凹形形状。屏幕12相对于水平线以角(α)(例如15度)倾斜。就座区域14具有以体育场就座类型(stadium-seating-style)布置叠放的成排20的座位22。类似于普通椅子，座位22在标准的就座位置处定向。座位22布置成使得从底排开始上至顶排每排20在前排的略后面和上方定位。体育场座位类型布置的排20在俯仰角(β)24处。就座区域14和屏幕12相对于彼此定位，使得就座的观看者的周边视觉充分地被屏幕的外边缘26占据以创造沉浸的感觉。

通过把屏幕12以阿尔法(α)角16定向以及把体育场座位倾斜度以贝它(β)24定向，屏幕在观看者(座位)22的头部之上延伸。虽然在该实施方案中，屏幕12不一定在观看者22的脚部之下延伸，但是在那个方向上他们的视线被他们自己的身体和/或在他们下方的成排20的座位阻挡，所以几乎没有向下直视的动机。座位定位在距离屏幕12的中心部分距离(δ)28时，观看者的周边也被屏幕占据。在影院设计为容纳160个座位的示例性实施方案中，屏幕的曲率半径是49.6英尺(图4)。

就座区域14的位置限于中心轴线18，以便每个座位22都在距离屏幕12一定距离28范围内。排20的数目(高度)和每排的座位22的数目(宽度)是相对于屏幕12的大小。将座位22限制成与中心轴线18的指定关系确保了每个座位将大体上经历相同的沉浸质量。座位22的标准就座位置定向允许观看者的焦点指向屏幕的中心区域，同时屏幕延伸到或越过观看者的周边视觉的限制。

在示例性实施方案中，座位定位成不会比屏幕的1/3的半径更接近侧壁。在示例性实施方案中，屏的直径是三十英尺(具有十五英尺的半径)，使得座位在十英尺半径内。座位被布置成具有轻微曲率(δθ)的排，使得就座区域的外部分略向内定向，以便如果座位直面向前定位使屏幕的中心区的特征为与屏幕的最近的侧面部分相对。由于在使用投影机的实施方案中，座位位于横截面的后面，这导致就座位置在比七个半英寸更大的距离处。

现在参考图2，示出图1的示例性实施方案的透视图。座位22布置成排20并且座位成标准定向。排以体育场类型的方式叠放。每排的对齐具有轻微曲率δθ130(如图4B至4C中所示)。

图3是能够容纳160个座位的大型影院的示例性实施方案。在所描绘的实施方案中，从座位到屏幕的中心部分的距离是49.6英寸。排以陡坡体育场类型的方式叠放(几乎竖直地叠放)。屏幕12是半球形状的并且朝向观众倾斜，但不像图2中所描绘的那么大幅度。

图4A至图4G描绘了用于与上述屏幕12结合使用的可移动就座阵列30。可移动就座阵列30包括可移动地板34、可移动支撑结构32以及两个平行的梁36，其中排40在两个平行的梁36之间延伸。座位38和相应的排40连接到可移动支撑结构32，同时可移动地板34包围座位和排。可移动支撑结构32连接到平行的梁36，安装用于沿着静止地板44横向运动，静止地板44沿就座组件30的外边缘成直线排列。这可以通过使用轮子、齿轮、轨道和滑轮系统等来实现。

如图4A中所示，就座组件30处于装载位置48。每个座位38具有一圈把杆(lap-bar)50，示出该一圈把杆50处于打开位置以允许观看者就座。在就座组件30前面的护栏52在观看者正在就座时处于展开位置。

图4B示出处于关闭位置的一圈把杆50。一旦所有观看者就座，一圈把杆50在每个座位上降低以使每个观看者固定在他/她的相应的座位38中。成排40的座位38相对于屏幕12具有轻微曲率(δθ)130。

如图4C中所描绘的，一旦所有观看者被固定在他们的座位38中，就座组件30的可移动地板34下落到地板平面58下面，使可移动支撑结构32和座位38留在地板平面58处。随着可移动地板34下降，在前面的护栏52折叠到堆放的位置。就座组件30的外地板平台44保持静止在地板平面58处，用于支撑平行的梁36。

图4D示出通过平行的梁36向前移动时的可移动支撑结构32。可移动地板34保持在它的下落位置中的适当位置。

图4E至图4G示出当平行的梁36向前移动到末端横向位置并且然后在安装的旋转轴线处旋转，以将可移动支撑结构32和它的座位38带到观看位置时的平行的梁36。在所描绘的实施方案中，具有三排40座位38。第一排60和第三排62绕第二(中间)排64旋转。对重系统76使前排60和后排62绕中心排旋转，用于将就座组件从水平(装载)位置转变到竖直(观看)位置。平行的梁36在它们的中心点处绕位于外地板平台44前面的枢转轴线66枢转。搁板部分68支撑每排40座位38并且构造为在每侧处绕枢转轴线70枢转，该枢转轴线70连接到平行的梁36以将座位38保持在它们的初始定向。枢转轴线点70构造为使每排的搁板部分68可控制地旋转。例如枢转轴线点可以利用液压系统来控制搁板部分68的旋转。

图5A至图5B示出随着座位38转变成观看位置座位38的定位。在示例性实施方案中，排40竖直地叠放，但是在其他的替代方案中存在俯仰角的其他变化。如图6A至图6C中所示，每排40座位38具有多个座位组72。每个座位组72由运动模拟装置74支撑。每个座位组72的运动模拟装置74构造为以与其他运动模拟装置74相同的方式移动。图6B至图6C描绘了运动模拟装置74能够运动的许多范围中的一些。运动模拟器74使座位38和坐在其中的观看者移动，以给予观看者移动的印象。当被引导成与屏幕12上所显示的图像或电影一致时，观看者将经历与他们正观看到的(例如在战斗机中飞行、起飞、急转弯的感觉等)相关的所有身体感觉。

在悬置位置，排40可以直接叠放在彼此上方(在图5B中示出)，根据所需的布置以正倾角倾斜(如在图1的体育场类型就座布置中)，或以负倾角倾斜。

对重系统76的使用是有益的，因为前排60和后排62彼此平衡。在其他实施方案中，可以利用另外的排而不需要显著改变将就座组件30从装载位置78转变到观看位置80所需要的力。

在可选择的实施方案中，对重系统76使排以叠放布置定位。在其他实施方案中，排可以定向成体育场就座布置(成正角)，或可以以向下的角定向。其他实施方案使观看者以将模仿跳伞或悬挂滑行这样的方式悬浮。

图6A至图6C示出以叠放定向处于观看位置的成排的座位。成排40德座位38分成四个座位的组72。座位38的每个组72与排40成直线，但是在每个组72之间具有足够操纵座位38的每个组72的空间。移动装置74被示出为在每个座位组72的结构的下面的支撑；然而移动装置可以定位在任何地方，例如下方、上方等，并且实现相同的功能。该装置74能够使座位组72提升和下降。根据所需的结果，装置74可以使座位组72向前向后、从一边到另一边、以及以一定倾斜角度倾斜。

图7A至7C描绘了用于屏幕12的投影机82的布置的示例性实施方案。如所示的，有多个投影机82从不同角度对准屏幕12。每个投影机82的投影占据屏幕12的区段，并且屏幕12的每个区段与邻近的区段重叠以便从投影机82投影时提供无缝图像。系统支持两个4K投影机，其中总共十六个同步输出和同步多通道音频。媒体和实时渲染分辨率是60Hz的4096x4096立体声。具有至少两个主服务器和一个音频服务器。

投影机和就座区域相对于彼此定位，以避免把阴影投射到屏幕上。例如，座位可以位于远离屏幕的外边缘26(图1)，其中投影机82关于外边缘26以间隔开的关系的设置。

在替他实施方案中，屏幕可以完全排除使用投影机。例如，屏幕可以包括一个或多个LED显示器或光纤布。在该构型中，座位可以在屏幕的外边缘26(图1)的前方定位，这样当阴影不从就座位置投射时可以增强沉浸效果。

图8A至图8D描绘了根据本发明的沉浸式影院的另一个实施方案，其中座位区域100和屏幕102被安装用于可控的、有顺序的移动。每个图示出就座区域100随屏幕102的运动范围的实例。在示例性实施方案中，就座区域100和屏幕102构造为通过旋转支撑组件110一致地移动。

如上所述，屏幕102是三维和凹形的。屏幕102具有附接在水平枢转点106处的支撑凸缘104。在屏幕102的每个侧上在外边缘处具有沿着中心的枢转点106。这些枢转点106允许屏幕大范围地向前或向后倾斜。屏幕上的枢转点106每一个都连接到旋转支撑组件110的枢转支撑座108。旋转支撑组件110还包括底座框架(例如圆形底座112)，该底座框架能够使就座区域100和屏幕102沿着纵向轴线一致地旋转以便为观看者提供侧向移动的感觉。

屏幕的水平枢转点106通过支撑结构120连接到用于就座区域100的就座支撑系统114，使得当屏幕102向前倾斜时，就座区域同时地并且相对地倾斜，以便与中心轴线116保持垂直。旋转支撑组件110使屏幕102和就座区域100同时地旋转，以给予观看者旋转移动的感觉而不改变相对于屏幕的中心轴线116的视野。屏幕102和就座区域100可以一致地倾斜和旋转以便为观看者提供显著的移动的感觉，而不改变他们与屏幕102的中心轴点116的对齐。

旋转影院实施方案的移动可以与屏幕上所显示的电影同步，以使就座区域100和屏幕102以相对于屏幕上所显示的内容逼真的方式移动。可选地，旋转影院的移动可以由观看者控制。在该情形中，旋转影院将理想地用作飞行模拟器。屏幕上的投影将与视频游戏的投影相似，其中显示器根据来自使用者的输出变化。在旋转影院的背景下，如果使用者向前或向左推动控制杆，屏幕和座位将一致地倾斜并且旋转系统将旋转以给予向下和向左移动的身体感觉。屏幕上显示的图像将提供与移动的身体感觉相对的行进方向的视觉感觉。这提供了移动和视觉刺激的最终的配对，该最终的配对当与上述讨论的沉浸式影院方面结合时允许非常真实的模拟。

从前文应当理解，本发明通过以上面详细描述的方式使屏幕相对于就座区域定向提供了改进的沉浸式影院。

已经在目前优选的实施方案的方面描述了本发明，以便可以表达本发明的理解。然而，具有本文没有具体描述本发明适用的其他实施方案。因此，本发明不应该被看作限制到所示出的形式，所示出的形式被认为是说明性而不是限制性的。

Claims (21)

1.一种影院，包括：

三维凹形形状的屏幕，其具有外周边边缘，所述屏幕界定从所述凹形屏幕的中心点垂直地延伸的中心轴线，所述屏幕相对于水平线以指定的俯仰角(α)定向；和

就座区域，其具有用于观看者的多个座位，所述就座区域具有沿着平面区域叠放的布置，并且以指定的角(β)倾斜；所述就座区域被限制在中心在所述屏幕的所述中心轴线上的观看区域内。

2.根据权利要求1所述的影院，还包括从不同角度对准所述屏幕的多个投影机，其中每个投影机的投影占据所述屏幕的区段；所述屏幕的每个区段具有与邻近区段的重叠以便从所述投影机投影时提供无缝图像。

3.根据权利要求1所述的影院，其中排分成座位组；每个座位组具有多个座位，运动模拟装置支撑每个座位组；所述运动模拟装置能够使每个座位组一致地、向上向下、向前向后移动，并且使所述座位组倾斜到不同的角度、倾斜度和定向以实现观众所需的感觉。

4.根据权利要求1所述的影院，其中排中的全部或一些是可移动的，使得它们通过平衡系统从平放装载位置转变到悬置观看位置。

5.根据权利要求1所述的影院，其中所述指定的俯仰角阿尔法(α)相对于所述水平线在5度至25度之间；从而所述中心轴线向下朝向观看者，使得所述屏幕设置在所述就座区域的上方。

6.根据权利要求1所述的影院，其中所述就座区域提供固定在层叠的排中的座位，使得所述就座区域的倾斜度横向于所述屏幕的所述中心轴线。

7.根据权利要求1所述的影院，其中所述就座区域的所述座位与所述屏幕的所述外周边边缘间隔开所述屏幕的半径的至少1/3。

8.一种影院，包括：

屏幕组件，其具有三维、凹形形状的屏幕，所述屏幕具有外周边边缘，所述屏幕界定从所述屏幕的中心点垂直地延伸的中心轴线，所述屏幕相对于水平线以指定的俯仰角(α)定向；和

就座组件，其具有装载定向和观看定向，所述就座组件具有连接到彼此的第一就座区域和第二就座区域，所述就座组件在所述第一就座区域和所述第二就座区域之间界定旋转轴线，使得所述就座组件绕所述旋转轴线旋转，引起所述第一就座区域升起并且所述第二就座区域下降，以实现所述就座组件的所述观看定向，在所述观看定向中所述第一就座区域和所述第二就座区域以指定的俯仰角(β)定位。

9.根据权利要求8所述的影院，其中所述第一就座区域和所述第二就座区域在所述装载定向中水平地对齐。

10.根据权利要求8所述的影院，其中所述旋转轴线平行于水平线并且横向于所述屏幕的所述中心轴线。

11.根据权利要求8所述的影院，其中所述第一就座区域和所述第二就座区域两者都包括至少一排座位，所述第一就座区域和所述第二就座区域通过安装到底座支架的可旋转支撑结构联接在一起，其中所述可旋转支撑结构绕所述旋转轴线旋转以实现所述观看定向。

12.根据权利要求8所述的影院，其中所述座位布置成排；所述排的定向相对于所述屏幕具有曲率(δθ)。

13.根据权利要求8所述的影院，其中所述就座区域的座位与所述屏幕的所述周边边缘间隔开所述屏幕的半径的至少1/3。

14.一种影院，包括：

屏幕，其具有外周边边缘，所述屏幕界定从凹形屏幕的中心点垂直地延伸的中心轴线，所述屏幕附接到屏幕支架；

就座组件，其联接到所述屏幕支架，使得座位布置在相对于所述屏幕的固定定向上；

支撑结构，其构造为使所述屏幕组件和所述就座组件一致地移动，所述支撑结构具有：

底座，其绕竖直轴线可控制地旋转以使所述屏幕组件和所述座位组件旋转；和

第一支撑臂，其从所述底座向上突出，所述支撑臂具有附接到所述屏幕支架的可控制的枢轴，绕水平轴线可旋转以使所述屏幕组件和所述座位组件绕所述水平轴线旋转。

15.根据权利要求14所述的影院，其中所述屏幕支架构造为围绕所述屏幕组件的周边边缘的结构凸缘。

16.根据权利要求15所述的影院，其中所述就座区域联接到所述结构凸缘，以便使所述就座区域随所述屏幕一致地移动。

17.根据权利要求14所述的影院，其中所述屏幕是三维凹形的，并且所述就座区域相对于所述屏幕定位，使得座位区域与所述屏幕的外边缘的横截面对齐。

18.根据权利要求14所述的影院，其中所述座位布置成排；所述排的定向相对于所述屏幕具有曲率(δθ)。

19.根据权利要求14所述的影院，其中所述就座区域与所述屏幕的所述周边边缘间隔开所述屏幕的半径的至少1/3。

20.根据权利要求14所述的影院，所述支撑结构还具有第二支撑臂，所述第二支撑臂在所述屏幕组件的相对侧上从所述底座向上突出，所述第二支撑臂具有附接到所述屏幕支架的可控制的枢轴，以绕水平轴线可旋转，以使所述屏幕组件和所述座位组件绕所述水平轴线旋转。

21.根据权利要求1所述的影院，其中所述座位布置成排；所述排的定向相对于所述屏幕具有曲率(δθ)。