CN208506472U - 一种沉浸式半球投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沉浸式半球投影系统，涉及投影技术领域。本实用新型包括投影机、半球幕、鱼眼镜头、半球幕定制支架与投影机固定支架；半球幕定制支架由底部框架、固定环、支撑杆与半限位环构成；固定环竖直设在底部框架上；半限位环通过两个支撑杆水平设置在底部框架上，半限位环两端连接至固定环上；投影机固定支架的水平段与底部框架侧面连接；半球幕设在固定环与半限位环内，投影机设在投影机固定支架的斜向段上；投影机上配装鱼眼镜头；鱼眼镜头与半球幕球心相对。本实用新型通过利用投影机配装鱼眼镜头打满整个球面，将信号反射并投射到球面屏幕显像，凭借半球幕和高流明投影机的配用，在球幕表面形成浑然一体的画面展示。

Description

一种沉浸式半球投影系统

技术领域

本实用新型属于投影技术领域，涉及一种球投影系统，具体是一种沉浸式半球投影系统。

背景技术

随着科技水平飞速发展，人们对信息可视化呈现形式的要求也越来越高。球投影系统是近年来最新出现的虚拟现实的现实设备。浸式半球投影系统具有超过其他投影形式的视觉沉浸感和冲击力。浸式半球投影显示是最近几年流行起来的一种新型异形投影表现形式，它利用特殊的光学镜头通过先进的计算机视觉技术，人机交互技术和投影显示技术，打破了以往投影图像只能是平面规则图形的局限，将普通的平面影像进行软/硬件变换后投射到球幕上，使整个屏幕可360°投影成像，使观众不受观看方位限制，可在任何方位进行观看或触摸。从显示技术方面来说，浸式半球投影系统已经实现了主动、被动立体投影。

沉浸式半球投影可以让我们通过特定半球场景，增强感官视角，满足观众的高端视听享受，通过不同的生物和事件把他带到不同的场景，让其被动的接受外力给他的作用，跟随其到达任何想去的地方，仰望天空，俯瞰大大地，从而达到一种比平面投影系统更加立体，逼真，震撼的视觉效果。浸式半球投影市场将越来越大，而该技术所涉及的领域也将越来越广泛，例如在教育教学，虚拟现实，军事仿真，展览展示，休闲娱乐等多种场景中都将扮演不可替代的角色。

目前国外研究机构已经在实验室内实现了使用激光定位设备和摄像机实现对浸式半球投影系统的自动校正。使用自动校正技术，可以快速实现系统调试和维护，极大减少了系统搭建时间，降低了沉浸式半球投影安装调试的复杂°，有利于沉浸式半球投影系统的应用推广。该系统在虚拟现实应用方面具有一定优势，与之配套的交互技术也发展很快。专业的数据头盔、数据手套，民用的Wife动作传感器、基于计算机视觉的交互技术等都在沉浸式半球投影系统中得到应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沉浸式半球投影系统，通过利用投影机配装鱼眼镜头打满整个球面，将信号反射并投射到球面屏幕显像，凭借半球幕和高流明投影机的配用，在球幕表面形成浑然一体的画面展示。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种沉浸式半球投影系统，包括投影机、半球幕、鱼眼镜头、半球幕定制支架与投影机固定支架；

所述半球幕定制支架由底部框架、固定环、支撑杆与半限位环构成；所述固定环竖直设在底部框架上；所述半限位环通过两个支撑杆水平设置在底部框架上，所述半限位环两端连接至固定环上；所述投影机固定支架具有一水平段与斜向段，所述投影机固定支架的水平段与底部框架侧面连接；

所述半球幕设在固定环与半限位环内，且所述半球幕的半圆面外环与固定环贴合；所述投影机设在投影机固定支架的斜向段上；投影机上配装鱼眼镜头；所述鱼眼镜头与半球幕球心相对。

进一步地，所述半球幕选用1.2-1.6米直径半球幕。

进一步地，所述鱼眼镜头为SC-FLA系列或SC-FLS系列球幕镜头。

进一步地，所述投影机固定支架的水平段和斜向段呈120°夹角；所述投影机固定支架位于固定环的一侧。

进一步地，所述投影机固定支架和半限位环分别对称位于固定环的两侧。

进一步地，还包括球面融合校正系统、控制模块、显示模块与输入模块；

其中，所述显示模块与输入模块均连接至控制模块，所述控制模块与投影机连接；

其中，所述控制模块包括电脑主机，所述显示模块包括触摸显示屏，所述输入模块包括支架式无线键鼠；

其中，所述球面融合校正系统安装在半球幕定制支架上，所述球面融合校正系统用于根据球面像差校正值驱动球面像差校正机构以对半球幕的球面像差进行校正操作。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用投影机配装鱼眼镜头打满整个球面，将信号反射并投射到球面屏幕显像，凭借半球幕和高流明投影机的配用，可在球幕表面形成浑然一体的画面展示，并支持多视窗、多画面的展示，能非常稳定、生动地把设计制作好的文字、图案、动画、视频清晰地投射显示出来，营造更加真实、震撼、逼真的视觉效果，扩展视觉高度，营造出超震撼的动态视觉效果。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种沉浸式半球投影系统主视图；

图2为本实用新型一种沉浸式半球投影系统侧视图；

图3为本实用新型一种沉浸式半球投影系统流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示，本实用新型为一种沉浸式半球投影系统，包括投影机2、半球幕1、鱼眼镜头5、半球幕定制支架与投影机固定支架4；

半球幕定制支架由底部框架8、固定环3、支撑杆7与半限位环6构成；固定环3竖直设在底部框架8上；半限位环6通过两个支撑杆7水平设置在底部框架8上，半限位环6两端连接至固定环3上；投影机固定支架4具有一水平段与斜向段，投影机固定支架4的水平段与底部框架8侧面连接；

半球幕1设在固定环3与半限位环6内，且半球幕1的半圆面外环与固定环3贴合；投影机2设在投影机固定支架的斜向段上；投影机2上配装鱼眼镜头5；鱼眼镜头5与半球幕1球心相对。

优选地，投影机2选用雅图LX8250投影机，雅图LX8250投影机为7000流明、1024*768像素。

优选地，半球幕1选用1.2-1.6米直径半球幕。

优选地，鱼眼镜头5，即球幕镜头选用SC-FLS07190。

优选地，投影机固定支架4的水平段和斜向段呈120°夹角；投影机固定支架4位于固定环3的一侧。

优选地，投影机固定支架4和半限位环6分别对称位于固定环3的两侧。

请参阅图3所示，优选地，还包括球面融合校正系统、控制模块、显示模块与输入模块；

其中，显示模块与输入模块均连接至控制模块，控制模块与投影机2连接；

其中，控制模块包括电脑主机，显示模块包括触摸显示屏，输入模块包括支架式无线键鼠；

其中，球面融合校正系统安装在半球幕定制支架上，用于根据球面像差校正值驱动球面像差校正机构以对半球幕1的球面像差进行校正操作。

通过一投影机配装鱼眼镜头打满整个球面，将信号反射并投射到球面屏幕显像，凭借半球幕和高流明投影机的配用，可在球幕表面形成浑然一体的画面展示，并支持多视窗、多画面的展示，能非常稳定、生动地把设计制作好的文字、图案、动画、视频清晰地投射显示出来，营造出超震撼的动态视觉效果，体验者通过操作键盘鼠标模拟虚拟场景漫游，具有整个球形屏幕360°全方位投影成像、球幕一体成型、球幕互动、亮°增强的特点，还可以通过多台投影设备叠加，实现双倍或多倍高流明球幕投影效果；可满足不同客户群体的现场环境/需求提供定制。

本实用新型沉浸式半球投影系统大大不同于传统的投影表现形式(传统的投影影像都是出现在平面规则图形上，表现形式单一而独立)，本实用新型将影像表现形式以半球的独特结构表现出来，使其形成特殊曲面乃至球面的全景影像，拓展视野方向，提高视角高°至160°，营造低成本，高视觉的3D效果。在使用球面投影仪时，具备鱼眼镜透视校正的能力，避免出现变形；本实用新型还具有快捷安装功能，系统安装完成，进行电脑操作程序就可以完成。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种沉浸式半球投影系统，其特征在于：包括投影机(2)、半球幕(1)、鱼眼镜头(5)、半球幕定制支架与投影机固定支架(4)；

所述半球幕定制支架由底部框架(8)、固定环(3)、支撑杆(7)与半限位环(6)构成；所述固定环(3)竖直设在底部框架(8)上；所述半限位环(6)通过两个支撑杆(7)水平设置在底部框架(8)上，所述半限位环(6)两端连接至固定环(3)上；所述投影机固定支架(4)具有一水平段与斜向段，所述投影机固定支架(4)的水平段与底部框架(8)侧面连接；

所述半球幕(1)设在固定环(3)与半限位环(6)内，且所述半球幕(1)的半圆面外环与固定环(3)贴合；所述投影机(2)设在投影机固定支架的斜向段上；投影机(2)上配装鱼眼镜头(5)；所述鱼眼镜头(5)与半球幕(1)球心相对。

2.根据权利要求1所述的一种沉浸式半球投影系统，其特征在于，所述半球幕(1)选用1.2-1.6米直径半球幕。

3.根据权利要求1所述的一种沉浸式半球投影系统，其特征在于，所述鱼眼镜头(5)为SC-FLA系列或SC-FLS系列球幕镜头。

4.根据权利要求1所述的一种沉浸式半球投影系统，其特征在于，所述投影机固定支架(4)的水平段和斜向段呈120°夹角；所述投影机固定支架(4)位于固定环(3)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种沉浸式半球投影系统，其特征在于，所述投影机固定支架(4)和半限位环(6)分别对称位于固定环(3)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种沉浸式半球投影系统，其特征在于，还包括球面融合校正系统、控制模块、显示模块与输入模块；

其中，所述显示模块与输入模块均连接至控制模块，所述控制模块与投影机连接；

其中，所述控制模块包括电脑主机，所述显示模块包括触摸显示屏，所述输入模块包括支架式无线键鼠；

其中，所述球面融合校正系统安装在半球幕定制支架上，所述球面融合校正系统用于根据球面像差校正值驱动球面像差校正机构以对半球幕的球面像差进行校正操作。