CN211635227U - 沉浸式裸眼3d舞台演绎系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，属于舞台演绎系统的技术领域，用于提升舞台演绎场景的真实性，其包括图像演绎系统、音箱系统、知觉交互系统以及监控控制系统，其图像演绎系统包括层叠幕布系统和/或旋转幕布系统，层叠幕布系统和/或旋转幕布系统能够提升演绎图像的裸眼3D效果，配合知觉交互系统给予观众的其他知觉冲击，使观众更容易沉浸于演绎的场景中。

Description

沉浸式裸眼3D舞台演绎系统

技术领域

本实用新型涉及一种舞台演绎系统，尤其是涉及一种沉浸式裸眼3D舞台演绎系统。

背景技术

随着科技的发展，舞台演绎出现了新的、更多的方式。

可参考公开号为CN201910385890.5的中国的实用新型专利，其公开了一种沉浸式互动、全景全息剧院演出系统、方法及应用，该演出系统采用全息投影的方式在舞台上投影虚拟角色，设置实时动作捕捉装置实时捕捉动作捕捉演员的动作和表情，绑定动作捕捉人员和虚拟角色，从而使得虚拟角色可根据动作捕捉人员的变化而变化；且设置互动装置，动作捕捉演员可通过互动装置和观众进行互动，反馈为虚拟角色和观众的互动，达到真人和全息影像同台演出的效果。使用上述现有技术提供的演出系统、方法及装置进行演出时，由于舞台上仅有投影的虚拟角色，受全息投影的技术限制，投射出的图像在色彩和像素上均难以做到较高的逼真效果，导致演绎出的场景3D效果较差。

可参考公开号为CN201820750949.7的中国的实用新型专利，其公开了一种纱幕投影结合真人表演的演示装置及系统，该演示装置包括顶板、底座、若干个纱幕及若干个投影机；若干个纱幕拼接在一起，围成一顶端及底端均开口的中空结构；中空结构与顶板及底座围成一封闭的表演空间；每个纱幕对应至少一个投影机；顶板上设有至少一舞台灯；底座上设有供演员进入表演空间的暗门。本实用新型实施方式中，观众既能观看到投射到纱幕上的画面，又能欣赏演员的表演，趣味性更浓，观赏价值更高。同时，若干个投影机投射出来的是一幅联动完整的画面。另外，本实用新型实施方式在底座上设置暗门，有利于保证表演区域及观众观看区域的完整性，也有利于提升观众的体验效果。

在上述现有技术中提供的演示装置及系统由于其纱幕的位置固定，投影机向纱幕投射投影的角度也固定，且投影机投射至纱幕上的画面仍为平面，画面表现较为单一，3D效果同样较差。

演绎场景的3D效果较差时，观众无法很好的沉浸于所演绎的场景中，使观众的体验感较差；故提供一种演绎场景的3D效果较好的舞台演绎系统对于提升观众的体验感是有极大帮助的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，该舞台演绎系统演绎的场景3D效果较好，使观众能够沉浸于演绎的场景中，从而使观众具备较好的体验感。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，包括图像演绎系统、音箱系统、知觉交互系统以及监控控制系统；所述舞台设置于观众席一侧；

所述图像演绎系统包括层叠幕布系统、和/或旋转幕布系统、和/或活动幕布系统；

所述层叠幕布系统包括设置于舞台上且包括若干层叠幕布，相邻排层叠幕布之间留有间隔，同排层叠幕布之间留有间隔；

所述旋转幕布系统包括若干旋转幕布以及设置于天花板用于驱动旋转幕布转动的转动装置；

所述活动幕布系统包括若干活动幕布、设置于天花板的移动导轨以及固定连接所述活动幕布且于移动导轨内移动的移动装置；

所述层叠幕布、旋转幕布和活动幕布均设置为纱幕和/或雨丝幕；所述层叠幕布系统、旋转幕布系统和活动幕布系统均包括用于向幕布上投影的投影装置；

所述知觉交互系统包括空气触觉交互系统和/或气味交互系统；

所述监控控制系统包括监控系统和控制系统，所述监控系统用于实时获取演绎场景的实况，所述控制系统耦接所述监控系统和图像演绎系统、知觉交互系统、音箱系统，并根据演绎场景的实况控制所述图像演绎系统、知觉交互系统、音箱系统动作。

通过采用上述技术方案，采用层叠幕布系统、和/或旋转幕布系统、和/或活动幕布系统的配合使演绎出的图像更具备裸眼3D效果，且层叠幕布系统的幕布之间有供演员表演和穿行的间隔，使演员的表演与本系统演绎的图像相配合，以使演绎出的图像的裸眼效果更好；知觉交互系统中的空气触觉交互系统和/或气味交互系统调动观众的触觉和/或嗅觉，与演绎场景的视觉相配合，使观众更容易沉浸于演绎的场景中；通过监控控制系统实时检测获取演绎场景的实况并根据获取的演绎场景实况对图像演绎系统、知觉交互系统、音箱系统工作，从而使系统具备较高的稳定性和精度。

进一步地，所述旋转幕布系统包括设置于舞台上的若干水平旋转的旋转幕布、设置于舞台顶部天花板驱动旋转幕布水平转动的转动装置以及与旋转幕布对应设置的高速投影机，所述高速投影机的投影画面和旋转纱幕的旋转角度时刻配合以使旋转幕布朝向观众的截面图稳定；所述旋转幕布系统还包括设置于观众席上方天花板的若干竖直旋转的旋转幕布、设置于舞台顶部天花板驱动旋转幕布水平转动的转动装置以及与旋转幕布对应设置的高速投影机，所述高速投影机的投影画面和旋转纱幕的旋转角度时刻配合以使旋转幕布朝向观众的截面图稳定。

通过采用上述技术方案，高速投影机和旋转幕布的配合，更容易表现出立体的图像，从而更容易演绎具有裸眼3D效果的图像，且旋转幕布设置于舞台顶部天花板和观众席上方天花板，从而使观众无论是看向舞台还是抬头看向观众席上方天花板均能够看到立体的具有裸眼3D效果的图像，使观众更容易沉浸于演绎的场景中。

进一步地，所述层叠幕布和/或活动幕布均连接有改变所述层叠幕布和/或活动幕布高度的升降装置，所述升降装置设置于层叠幕布和舞台顶部天花板、或活动幕布和移动装置之间。

通过采用上述技术方案，层叠幕布和/或活动幕布的高度均是可以改变的，从而使层叠幕布和/或活动幕布显示的图像是可以移动的，且在层叠幕布和/或活动幕布设置为雨丝幕时，通过控制升降的速度也可改变层叠幕布和/或活动幕布的形状，从而使演绎出的图像更为灵活多变，进一步提高了演绎图像的裸眼3D效果。

进一步地，所述图像演绎系统还包括显示系统，所述显示系统包括竖立于舞台远离观众边缘的背景屏、分别竖立于观众席两侧的侧屏、设置于天花板的天幕以及设置于地面的地幕。

通过采用上述技术方案，观众面朝舞台时，观众的前方、侧方、上方、下方均有图像演绎，消除了演绎死角，使观众更容易沉浸于演绎的图像中，从而使观众更容易沉浸于演绎的场景中。

进一步地，所述背景屏和/或侧屏的图像显示，和/或层叠幕布、和/或旋转幕布、和/或活动幕布、和/或天幕、和/或地幕的投影显示，采用图像分割融合技术。

通过采用上述技术方案，对于大面积投影显示和/或图像显示区域，采用图像分割融合技术进行显示，有利于提高演绎图像的清晰度，有利于进一步提高演绎图像的裸眼3D效果。

进一步地，所述舞台包括若干单元式升降台面，所述升降台面下设置有驱动升降台面竖直升降的液压剪式升降装置。

通过采用上述技术方案，升降台面的设置，使舞台本身具备多种变化，从而丰富了舞台上表演的表现形式，进而使演绎出的图像内容更为丰富。

进一步地，所述空气触觉交互系统包括若干设置于观众席周围用于打出指定形态、大小、方向的空气圈的Aireal设备和用于采集观众的位置和动作信息的Kinect设备。

通过采用上述技术方案，采用Aireal设备和Kinect设备相配合，向指定姿态和位置的观众打出指定形态、大小、方向的空气圈，以使观众获得符合场景的触觉感受。

进一步地，所述气味交互系统包括与观众一一对应设置的若干气味设备。

通过采用上述技术方案，每个观众均能够从演绎场景中获得独立的气味感受，使每个观众能够根据自身的位置感受演绎场景中气味的细微变化，从而使观众更容易沉浸于演绎的场景中。

进一步地，所述控制系统包括智能舞台数据库以及智能调光系统、智能声控系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统，所述监控系统包括图像采集装置、声音采集装置、气味采集装置、触觉采集装置以及设备运行监控装置；所述监控系统采集演绎场景的图像、声音、气味、触觉和设备运行状态并将采集到的情况与演绎场景内容的图像、声音、气味、触觉以及设备的标准工作状态相比对，以将比对结果反馈到控制系统；

所述控制系统还包括故障解决模块，所述故障解决模块内存储有若干解决预案，故障解决模块接收所述比对结果以调用相应的解决预案解决故障。

通过采用上述技术方案，监控控制系统能够实现故障的自动解决，从而进一步提高了演绎系统的稳定性。

进一步地，所述控制系统还包括用于获取演员肢体动作的运动数据传感器和/或用于获取演员声音的麦克风。

通过采用上述技术方案，采集演员的肢体动作和/或声音，使演绎场景与演员的肢体动作和/或声音相配合，从而使演绎场景与表演高度同步，进一步提高了演绎场景的真实性，使观众更容易沉浸于演绎场景中。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.本系统演绎的图像具备较好的裸眼3D效果，使观众更容易沉浸于其中，本系统同步调动观众的视觉配合以触觉、嗅觉、听觉，使观众更容易沉浸于演绎的场景中；

2.监控控制系统能够实现对本系统各个部分进行监控并自动控制，从而保证了系统的稳定性和精度。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是本实用新型的舞台以及观众席位置结构示意图。

图中，1、图像演绎系统；11、投影系统；111、层叠幕布系统；112、旋转幕布系统；113、活动幕布系统；12、显示系统；121、背景屏；122、侧屏；123、地幕；124、天幕；13、灯光系统；131、灯光设备；2、音箱系统；21、扬声器；3、知觉交互系统；31、空气触觉交互系统；32、气味交互系统；4、监控控制系统；41、监控系统；411、图像采集装置；412、声音采集装置；413、气味采集装置；414、触觉采集装置；415、设备运行监控装置；42、控制系统；421、故障解决模块；422、运动数据传感器；423、麦克风；5、舞台；6、观众席。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种沉浸式裸眼3D舞台5演绎系统，包括图像演绎系统1、音箱系统2、知觉交互系统3以及监控控制系统4。

舞台5设置为等腰梯形结构，观众席6的整体形状表现为矩形且观众席6设置于正对舞台5底边的一侧，可以理解的，为了使观众席6的观众均能够较好的观看舞台5上的场景演绎，观众席6的宽度小于舞台5底边的宽度。本实施例中所说的舞台5的顶边是指等腰梯形长度较小的底边，底边是指等腰梯形较长的底边。

舞台5台面上设置有若干单元式升降台面。具体来说，升降台面竖直升降，升降台面的顶面表现为长边和短边分别平行和垂直于舞台5两个底边的矩形，所有单元式升降台面组合而成舞台5中最大矩形（以等腰梯形顶边为长边、以等腰梯形的高为短边的矩形），升降台面的升降是通过设置于升降台面下竖直升降的液压剪式升降装置实现的。升降台面及通过液压剪式升降装置驱动升降台面升降的方式均为现有技术，在此不做过多介绍。

图像演绎系统1用于演绎舞台5演出所需的图像，图像演绎系统1包括投影系统11、显示系统12以及灯光系统13。

投影系统11包括层叠幕布系统111和旋转幕布系统112。层叠幕布系统111和旋转幕布系统112均吊装于舞台5顶部天花板，层叠幕布系统111靠近舞台5顶边设置，旋转幕布系统112靠近舞台5底边设置。

层叠幕布系统111包括若干竖直设置的纱幕，每个纱幕均平行于舞台5的底边设置，纱幕由支架支撑固定。在本实施例中，纱幕设置有若干排，每排设置有若干个共面的纱幕，相邻两排纱幕之间的间距相等且供演员于其中表演，每一排的相邻纱幕之间的间距相等且供演员穿梭于不同排的纱幕之间。相邻两排的纱幕是错位设置的，这使相邻两排的相邻纱幕之间的间隔也是错位设置的。

每个纱幕均是可升降的。具体来说，纱幕的支架顶部设置有升降装置，在本实施例中，升降装置包括固定于舞台5上方天花板的收卷电机、同轴固设于收卷电机输出轴的工字轮以及一端固定于工字轮另一端固定于支架顶部的收卷丝线，通过控制收卷电机输出轴的转动方向，控制工字轮收放收卷丝线，从而实现对支架以及纱幕的高度的控制。可以理解的，收卷电机设置为锁轴电机，即收卷电机在输出轴不受控转动时，其输出轴的位置处于锁定状态，不会因受力而转动。

层叠幕布系统111还包括若干投影机，若干排层叠纱幕朝向观众席6的位置和/或背离观众席6的位置，投影机用于向层叠纱幕上投射影像，由于纱幕薄而透，故投影影像可以穿透多层纱幕，让层叠纱幕的影像前后关联，强化图像的立体效果，从而更容易营造出裸眼3D的空间感。同时，层叠纱幕之间的间隔可以用于真人表演或道具布景，层叠纱幕的关联影像、投射影像和真人表演以及道具布景的配合，表现出的场景更为真实，3D效果更好，更容易使观众沉浸其中。

当然，纱幕上还可设置有与演绎场景相配合的纱画，设置于层叠纱幕朝向观众席6一侧的投影机能够从观众席6一侧向层叠纱幕透光，可以表现、渲染纱幕上所画的形象。设置于层叠纱幕背离观众席6一侧的投影机向层叠纱幕投影时，可以显现隐藏在后面的人物和空间环境，从而易于表现梦幻、回忆等虚拟的场面。单个投影机无法满足层叠幕布系统111的投影需要，故投影机按需要设置有多个，多个投影机的投影范围集合覆盖整个层叠幕布系统111。

进一步的，层叠幕布系统111的投影机设置为3D投影机，3D投影机将3D视频正投向层叠幕布。由于3D投影机本身向层叠幕布投射的场景内容即为3D视频，使层叠幕布上显示的场景内容本身就为3D视频、具有较好的裸眼3D效果，本身具备裸眼3D效果的场景内容与舞台5上真实的真人表演、道具布景相配合，进一步提高了舞台5上演绎出的场景的裸眼3D效果，从而使观众更容易沉浸演绎的场景中。

可以理解的，层叠幕布系统111的幕布还可以设置为雨丝幕，雨丝幕能够达到纱幕的上述功能和效果，同时雨丝幕的支撑仅需顶部由支架固定即可，同排雨丝幕之间不需设置间隔，从而使投影的整体性更好，且演员同样可以穿梭于雨丝幕之间，另外，雨丝幕具有很强的竖条元素空间感，可以适用于点线面元素的投影内容，且有利于表现场景的纵向延伸效果。

旋转幕布系统112包括若干纱幕以及设置于舞台5顶部天花板的转动装置，由于纱幕质软，故将纱幕固定于支架上以实现纱幕的支撑固定，或是将纱幕固定于透明的亚克力板上以实现纱幕的支撑固定，或是将纱幕替换为质硬的细钢丝编织成的网格幕。在本实施例中，转动装置设置为固定于舞台5上方天花板的转动电机，转动电机的输出轴竖直向下设置，且转动电机的输出轴通过一连接杆与旋转幕布系统112的纱幕的支架固定连接于矩形纱幕顶边的中间位置，从而实现纱幕的竖直转动。转动电机耦接有转速调节模块，通过转速调节模块能够调节纱幕以指定的速度旋转。旋转幕布系统112还包括与纱幕一一对应设置的、固定于天花板的高速投影机，高速投影机设置于对应的纱幕一侧，在纱幕旋转过程中向纱幕投影，高速投影机的投影画面是高速刷新的且图像内容是与纱幕的旋转相配合的，具体来说，高速投影机在每个时刻投出的画面与对应的纱幕在该时刻旋转角度下对应的截面图是一致的，该截面图的显示方向是朝向观众的，即观众看到的旋转纱幕上的投影是相对稳定的。纱幕的旋转速度足够的情况下，由于人脑的视觉暂留，观众能够看到稳定的3D影像。

进一步的，图像演绎系统1还包括活动幕布系统113，活动幕布系统113包括若干纱幕以及设置于舞台5顶部天花板的升降装置，纱幕的结构、升降装置的结构以及纱幕与升降装置的连接可参考层叠幕布系统111。活动幕布系统113还包括设置于舞台5顶部天花板的移动导轨和于移动导轨内自由移动的移动小车，移动小车于移动导轨中移动的技术为常规技术手段，在此不做过多介绍。移动小车与活动幕布系统113的升降装置固定连接，通过设置移动轨道的形状，如弧形、折线形等，可以实现移动小车于不同的路径移动，进而实现活动幕布系统113幕布的移动、旋转等，同时还能够实现纱幕的升降。

活动幕布系统113还包括若干高速投影机，每个纱幕均配合设置有多个高速投影机，在纱幕沿轨道的特定路径移动时，高速投影机投射的图像是高速刷新并且使与纱幕的角度和位置配合的，目的是使纱幕朝向观众的截面图是想对稳定的，活动纱幕的设置使图像的显示更为灵活多变。

较佳的，活动幕布系统113中的幕布也可以设置为雨丝幕，雨丝幕仅顶部由支架固定，由于雨丝幕质软，故在支架带动雨丝幕移动和/或升降的过程中，通过控制移动和/或升降的速度，可以使雨丝幕沿既定的形状弯曲，从而使显示的图像更为灵活多变，

进一步地，旋转幕布系统112还可以覆盖于观众席6上方的天花板，于观众席6上方天花板的旋转幕布是竖直旋转的，即对应的转动电机的输出轴是水平的，高速投影机与观众席6上方的旋转幕布配合实现竖直朝向下方的截面图的投影是稳定的，从而使观众抬头时看到的天花板上的图像也是3D效果较好的，从而使观众更容易沉浸于演绎的场景中。

显示系统12包括竖立于舞台5顶边以及两侧边的背景屏121、分别竖立于观众席6两侧的两个侧屏122、设置于天花板的天幕124以及设置于地面的地幕123。在本实施例中，背景屏121设置为LED大屏，侧屏122采用高清视频彩幕条。地幕123和天幕124均采用配合投影机投影的方式。

背景屏121、侧屏122、地幕123和天幕124的设置，使演绎的场景覆盖观众的前方（朝向舞台5的方向）、两侧、头顶和脚下，从而使观众更容易沉浸于场景中。

进一步的，无论是地幕123、天幕124还是雨丝幕、纱幕，在投影面积较大时，均可采用图像分割融合技术进行投影，在本实施例中，将大面积投影区域由经纬线划分为若干矩形的投影子区域，每个投影子区域对应一个投影机。图像分割融合技术，具体来说，就是将投射内容的图像分割并将分割后的图像单元传输至对应的投影机，通过控制对应投影机的位置，使多个投影机投射出的影像拼接形成完整的投影画面，通过该种方式完成的大面积投影图像更为清晰，有利于进一步提高场景演绎效果。

进一步的，由于背景屏121、侧屏122的面积也均较大，故背景屏121、侧屏122也采用图像分割融合技术进行播放。其原理与大面积投影的图像分割融合原理类似，即将大面积的显示区域由经纬线划分为若干矩形的子区域，每个播放子区域安置一块显示屏，将待播放的图像分割并将分割后的图像单元传输至对应位置的显示屏显示，多个显示屏显示的影像拼接形成完整的显示画面，通过该种方式完成的大面积显示图像更为清晰，有利于进一步提高场景演绎的效果。

灯光系统13包括若干设置于舞台5底边的灯光设备131，灯光设备131的朝向、色彩以及亮度是可控的，灯光设备131的朝向、色彩以及亮度的控制是常规技术手段，故在此不做过多介绍。灯光设备131根据舞台5剧情的需要为演绎的图像提供必要的灯光效果，从而达到显示环境、渲染气氛、营造舞台5空间感和时间感、塑造舞台5外部环境的效果，使演绎出的图像更为生动和饱满，进一步提高了演绎图像的裸眼3D效果。

音箱系统2包括若干分散设置于观众席6四周的环绕扬声器21，通过多个环绕扬声器21的声音配合，使位于观众席6的观众能够听到来自四面八方的声音，同时，环绕扬声器21的配合还能够使观众获得较强的声场的定位感、方向感、移动感、现场感等，使观众更具备真实感，更容易沉浸于本系统演绎的场景中。通过声音调动观众的听觉与观众的视觉相配合，更有利于观众对演员场景真实性的认可。

知觉交互系统3包括空气触觉交互系统31和气味交互系统32。

空气触觉交互系统31包括若干设置于观众席6周围的Aireal设备和Kinect设备，Kinect设备用于采集观众的位置和动作信息，Aireal设备用于打出指定形态、大小、方向的空气圈；Aireal设备根据Kinect设备采集到的观众的位置和动作信息，配合以演绎场景的变化打出相应的形态、大小、方向的空气圈，从而使观众获得与演绎场景内容相适应的触觉感受，从而使观众从演绎的场景中获得符合演绎场景内容的触觉反馈。通过空气圈的冲击调动观众的触觉与观众的视觉和听觉相配合，更有利于观众对演绎场景真实性的认可。

气味交互系统32包括与观众一一对应设置的若干气味设备，每个气味设备均是与演绎场景的内容相关联的，即在观众佩戴气味设备时，气味设备能够根据演绎场景的内容来释放相应的气味，从而使观众能够从演绎场景中获得符合演绎场景内容的嗅觉反馈。通过气味设备播放的气味调动观众的嗅觉与观众的视觉、听觉、触觉相配合，更有利于观众对演绎场景真实性的认可。

监控控制系统4包括监控系统41以及控制系统42。

控制系统42内预先输入有演绎场景的内容，同时控制系统42耦接上述的图像演绎系统1、知觉交互系统3以及音箱系统2。控制系统42能够自动根据预先输入的演绎场景的内容对图像演绎系统1演绎的图像、知觉交互系统3反馈给观众的知觉信号以及音箱系统2播放的声音进行控制，从而使图像演绎系统1、知觉交互系统3以及音响系统的内容自动匹配，从而实现了对观众视觉、听觉、嗅觉、触觉的高度同步调动，智能性、稳定性和精度均较高，有利于观众沉浸于演绎的场景中。具体来说，控制系统42包括智能舞台5数据库以及智能调光系统、智能声控系统、智能舞台5控制系统42、智能舞美控制系统42，智能舞台5数据库对演绎场景的信息进行归纳、整理、存储和调用，智能调光系统、智能声控系统、智能舞台5控制系统42、智能舞美控制系统42分别用于对灯光、声音、舞台5和舞美的控制，从而达到舞台5、舞美、演员、场景、灯光、声音等协调变化功能，使演绎的场景更为圆润饱满。

需要指出的是，控制系统42实际控制的装置为上述的升降装置、转动装置、轨道小车、投影机、显示屏、升降台面、Aireal设备、Kinect设备、音箱、灯光设备131等，连接方式和控制方式均为现有技术，控制依据在上文已经叙述。

监控系统41包括图像采集装置411、声音采集装置412、气味采集装置413、触觉采集装置414以及设备运行监控装置415，其中，图像采集装置411包括设置于观众席6背离舞台5一侧的若干摄像头，摄像头分别摄制向舞台5、侧屏122、天幕124以及地幕123以全面获取演绎场景的图像，每个摄像头均为自带聚焦和缩放功能的摄像头，通过图像采集装置411采集到的图像与演绎场景的内容相比对，并将比对结果反馈给控制系统42。声音采集装置412包括若干设置于观众席6内的拾音器，拾音器的位置固定，故拾音器所采集到的声音信号在对应演绎场景的某时刻时也应该是相对固定的，通过声音采集装置412采集到的声音与演绎场景的内容相比对，并将比对结果反馈给控制系统42。气味采集装置413包括与气味设备一一对应设置的气味检测仪，气味检测仪检测气味设备播放的气味并将该气味与演绎场景的内容相比对，同时将比对结果反馈给控制系统42。触觉采集装置414包括设置于观众席6内的若干制定姿态的人形模特，人形模特身上的指定位置设置有压力传感器，通过人形模特身上的压力传感器能够获取空气触觉交互系统31朝向观众席6的指定姿态的观众输出的触觉，并将该触觉与演绎场景的内容相对比，同时将比对结果反馈给控制系统42。设备运行监控装置415包括若干具体的与上述具体设备如升降装置、转动装置、轨道小车、投影机、显示屏、升降台面、Aireal设备、Kinect设备、音箱、灯光设备131等一一对应设置的具体的设备运行监控装置415，设备运行监控装置415在本实施例中仅监控上述设备的工作电压、电流、温度等常规参数是否正常，监控设备的工作电压、电流以及温度等参数的手段为常规技术手段，相应的设备如电压变送器、电流变送器以及温度变送器也为常规传感器，仅需根据具体所需采集的电压、电流、温度等的范围来确定变送器的具体型号即可，设备运行监控装置415也将设备监控的结果与设备正常运行的状态进行比对，并将比对结果反馈给控制系统42。

控制系统42包括故障解决模块421，故障解决模块421接收上述的各项比对结果，且故障解决模块421内存储若干与比对结果一一对的相应的解决预案，当对应的比对结果传输至故障解决模块421时，故障解决模块421应用相应的解决预案以实现故障的自动解决，如图像内某一区域灯光较暗则调高相应的灯光设备131的亮度。

通过对现场场景演绎实际情况的检测并将现场实际的信息反馈给控制系统42使控制系统42自动对演绎场景的各个装置进行自动控制，从而实现对演绎场景的自动控制和故障解决，进而保证了演绎场景的稳定性的精确度。

进一步地，控制系统42还包括运动数据传感器422，运动数据传感器422供演员佩戴用于获取演员的肢体动作，并根据演员动作自动控制相应的演绎场景，以配合演员的演出，投影图像能够根据演员的肢体动作同步变化，从而维持虚拟场景和真实场景的高度同步，进而提高了演绎场景的裸眼3D效果。

进一步的，控制系统42还包括若干用于获取演员声音的麦克风423，麦克风423实时获取演员的声音，控制系统42将演员的声音配合演绎场景的其他声音输出至音箱系统2以使音箱系统2输出相应的声音。

具体工作过程中：由于本实用新型的图像演绎采用旋转幕布系统112、层叠幕布系统111、活动幕布系统113，配合以真人表演、道具布景、背景图像使图像能够有较强的裸眼3D效果；另外，实用新型的系统除对观众的视觉冲击外，还配合以嗅觉、触觉、听觉辅助，从而调动观众的多种知觉相统一，使观众更容易沉浸于本系统演绎的场景中，提高了演绎场景的真实性；再者，本系统通过对演绎场景的效果进行检测、监控，实现对本系统各个装置的反馈和控制，使系统的稳定性更高。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，包括图像演绎系统(1)、音箱系统(2)、知觉交互系统(3)以及监控控制系统 (4)；所述舞台(5)设置于观众席(6)一侧；

所述图像演绎系统(1)包括层叠幕布系统(111)、和/或旋转幕布系统(112)、和/或活动幕布系统(113)；

所述层叠幕布系统(111)包括设置于舞台(5)上且包括若干层叠幕布，相邻排层叠幕布之间留有间隔，同排层叠幕布之间留有间隔；

所述旋转幕布系统(112)包括若干旋转幕布以及设置于天花板用于驱动旋转幕布转动的转动装置；

所述活动幕布系统(113)包括若干活动幕布、设置于天花板的移动导轨以及固定连接所述活动幕布且于移动导轨内移动的移动装置；

所述层叠幕布、旋转幕布和活动幕布均设置为纱幕和/或雨丝幕；所述层叠幕布系统(111)、旋转幕布系统(112)和活动幕布系统(113)均包括用于向幕布上投影的投影装置；

所述知觉交互系统(3)包括空气触觉交互系统(31)和/或气味交互系统(32)；

所述监控控制系统 (4)包括监控系统(41)和控制系统(42)，所述监控系统(41)用于实时获取演绎场景的实况，所述控制系统(42)耦接所述监控系统(41)和图像演绎系统(1)、知觉交互系统(3)、音箱系统(2)，并根据演绎场景的实况控制所述图像演绎系统(1)、知觉交互系统(3)、音箱系统(2)动作。

2.根据权利要求1所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述旋转幕布系统(112)包括设置于舞台(5)上的若干水平旋转的旋转幕布、设置于舞台(5)顶部天花板驱动旋转幕布水平转动的转动装置以及与旋转幕布对应设置的高速投影机，所述高速投影机的投影画面和旋转纱幕的旋转角度时刻配合以使旋转幕布朝向观众的截面图稳定；所述旋转幕布系统(112)还包括设置于观众席(6)上方天花板的若干竖直旋转的旋转幕布、设置于舞台(5)顶部天花板驱动旋转幕布水平转动的转动装置以及与旋转幕布对应设置的高速投影机，所述高速投影机的投影画面和旋转纱幕的旋转角度时刻配合以使旋转幕布朝向观众的截面图稳定。

3.根据权利要求1或2所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述层叠幕布和/或活动幕布均连接有改变所述层叠幕布和/或活动幕布高度的升降装置，所述升降装置设置于层叠幕布和舞台(5)顶部天花板、或活动幕布和移动装置之间。

4.根据权利要求1所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述图像演绎系统(1)还包括显示系统(12)，所述显示系统(12)包括竖立于舞台(5)远离观众边缘的背景屏(121)、分别竖立于观众席(6)两侧的侧屏(122)、设置于天花板的天幕(124)以及设置于地面的地幕(123)。

5.根据权利要求4所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述背景屏(121)和/或侧屏(122)的图像显示，和/或层叠幕布、和/或旋转幕布、和/或活动幕布、和/或天幕(124)、和/或地幕(123)的投影显示，采用图像分割融合技术。

6.根据权利要求1所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述舞台(5)包括若干单元式升降台面，所述升降台面下设置有驱动升降台面竖直升降的液压剪式升降装置。

7.根据权利要求1所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述空气触觉交互系统(31)包括若干设置于观众席(6)周围用于打出指定形态、大小、方向的空气圈的Aireal设备和用于采集观众的位置和动作信息的Kinect设备。

8.根据权利要求1所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述气味交互系统(32)包括与观众一一对应设置的若干气味设备。

9.根据权利要求1所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述控制系统(42)包括智能舞台(5)数据库以及智能调光系统、智能声控系统、智能舞台(5)控制系统(42)、智能舞美控制系统(42)，所述监控系统(41)包括图像采集装置(411)、声音采集装置(412)、气味采集装置(413)、触觉采集装置(414)以及设备运行监控装置(415)；所述监控系统(41)采集演绎场景的图像、声音、气味、触觉和设备运行状态并将采集到的情况与演绎场景内容的图像、声音、气味、触觉以及设备的标准工作状态相比对，以将比对结果反馈到控制系统(42)；

所述控制系统(42)还包括故障解决模块(421)，所述故障解决模块(421)内存储有若干解决预案，故障解决模块(421)接收所述比对结果以调用相应的解决预案解决故障。

10.根据权利要求9所述的沉浸式裸眼3D舞台演绎系统，其特征是，所述控制系统(42)还包括用于获取演员肢体动作的运动数据传感器(422)和/或用于获取演员声音的麦克风(423)。

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