RU101643U1

RU101643U1 - DEVICE FOR CREATING ILLUSION DEPTH SCENE

Info

Publication number: RU101643U1
Application number: RU2010136898/12U
Authority: RU
Inventors: Максим Александрович Моисеев; Владимир Федорович Фаррахов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Стейдждизайн"
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2011-01-27

Abstract

1. Устройство для создания иллюзии глубины сцены, содержащее каркас, на котором закреплены под углом друг к другу источник изображения и отражающая поверхность, отличающееся тем, что в качестве источника изображения использован видеоэкран, а отражающая поверхность выполнена из прозрачной, частично зеркальной пленки. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве видеоэкрана использован светодиодный модуль, плазменная или жидкокристаллическая панель. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник изображения закреплен на верхней плоскости каркаса. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник изображения закреплен на нижней плоскости каркаса. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражающая поверхность выполнена из прозрачной, частично зеркальной пленки, которая жестко натянута на рамке, закрепленной на каркасе. ! 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражающая поверхность выполнена из прозрачной, частично зеркальной пленки, наклеенной на стекло. ! 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя плоскость каркаса выполнена с возможностью размещения на ней различных предметов, дополняющих изображение. 1. A device for creating an illusion of the depth of the scene, containing a frame on which an image source and a reflective surface are fixed at an angle to each other, characterized in that a video screen is used as the image source, and the reflective surface is made of a transparent, partially mirror film. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the LED module, a plasma or liquid crystal panel is used as a video screen. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the image source is mounted on the upper plane of the frame. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the image source is mounted on the lower plane of the frame. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the reflective surface is made of a transparent, partially mirror film, which is rigidly stretched on a frame fixed to the frame. ! 6. The device according to claim 1, characterized in that the reflective surface is made of a transparent, partially mirror film glued to the glass. ! 7. The device according to claim 1, characterized in that the lower plane of the frame is made with the possibility of placing on it various objects that complement the image.

Description

Полезная модель относится к устройствам для получения эффекта ложного восприятия глубины сцены, известного как «Pepper's Ghost», который используется в качестве иллюзионного трюка в театре и ярмарочных представлениях, а также в рекламе.The utility model relates to devices for obtaining the effect of a false perception of the depth of the scene, known as “Pepper's Ghost”, which is used as an illusion trick in theater and fair performances, as well as in advertising.

Известны публикации об эффекте «Pepper's Ghost», который использовался в начале XIX века в театральных представлениях (см. приложение 1). Устройство для реализации этого эффекта содержит полупрозрачный экран (обычно из натянутой фольги), установленный под углом 45 градусов к сцене. На экране отражается изображение, проецируемое на плоскость под сценой с помощью проектора. За экраном на сцене находится артист. Зритель из зала видит не только артиста, но и проецируемое изображение, которое находится как бы в глубине сцены, за экраном. Таким образом, использование наклонного экрана создает иллюзию глубины изображения, отличную от двухмерного изображения. Позднее подобный прием стали использовать в публичных и рекламных представлениях. Можно, например, получить изображение вращающегося на стенде автомобиля. Нахождение ведущего позади экрана имеет свои преимущества, т.к. в этом случае он не закрывает проецируемое изображение, когда проходит мимо него.Known publications about the effect of "Pepper's Ghost", which was used at the beginning of the XIX century in theatrical performances (see Appendix 1). A device for realizing this effect comprises a translucent screen (usually made of stretched foil) mounted at an angle of 45 degrees to the scene. The screen reflects an image projected onto a plane under the scene using a projector. Behind the screen on stage is an artist. The audience from the audience sees not only the artist, but also the projected image, which is located, as it were, in the back of the stage, behind the screen. Thus, the use of an inclined screen creates an illusion of image depth other than a two-dimensional image. Later, a similar technique was used in public and advertising performances. You can, for example, get an image of a car rotating on a stand. Finding the lead behind the screen has its advantages, as in this case, it does not close the projected image when it passes by it.

Устройство для создания подобного эффекта было защищено Европейским патентом №0799436. Устройство содержит каркас, на котором под углом к сцене в сторону зрителей закреплен натянутый полупрозрачный экран, который выполнен из фольги с частично отражающим слоем на передней поверхности. Над экраном закреплен проектор, а перед экраном, на полу сцены смонтирована отражательная панель. С помощью отражателя проецируемое изображение появляется на экране, а зритель видит его в глубине сцены. Ведущий при этом также находится позади экрана.A device for creating a similar effect was protected by European patent No. 0799436. The device comprises a frame on which, at an angle to the stage towards the viewers, a stretched translucent screen is fixed, which is made of foil with a partially reflective layer on the front surface. A projector is mounted above the screen, and a reflective panel is mounted on the stage floor in front of the screen. Using a reflector, the projected image appears on the screen, and the viewer sees it deep in the scene. The host is also located behind the screen.

Устройство имеет существенные недостатки. Основной из них - низкое качество отраженного изображения из-за неравномерного натяжения фольги экрана, что приводит к появлению складок на фольге и искажению изображения. Поверхность фольги также ухудшается за счет прилипания к ее поверхности различных частиц, которые могут поцарапать поверхность фольги или действовать как источники рассеивания света.The device has significant disadvantages. The main one is the low quality of the reflected image due to the uneven tension of the screen foil, which leads to wrinkles on the foil and image distortion. The surface of the foil also deteriorates due to the adhesion of various particles to its surface, which can scratch the surface of the foil or act as sources of light scattering.

К снижению качества изображения приводит высокий уровень окружающего экран света, что уменьшает интенсивность отраженного изображения. Увеличение яркости проектора для снижения указанного недостатка приводит к попаданию на проекционную поверхность нежелательного излучения от экрана и появление молочной окраски на сцене и вокруг области с отраженным изображением.A high level of light surrounding the screen results in lower image quality, which reduces the intensity of the reflected image. Increasing the brightness of the projector to reduce this disadvantage leads to the ingress of unwanted radiation from the screen onto the projection surface and the appearance of a milky color on the stage and around the area with the reflected image.

Для подобных эффектов практикуется использование очень мощных проекторов, которые проецируют значительную часть излучения в те области изображения, где не существует объекта внутри изображения, что приводит к низкой степени контрастности и появлению молочной окраски на всей поверхности отражающей фольги.For such effects, the use of very powerful projectors is used, which project a significant part of the radiation in those areas of the image where there is no object inside the image, which leads to a low degree of contrast and the appearance of a milky color on the entire surface of the reflecting foil.

Еще одной проблемой, возникающей при использовании проекторов, является эффект трапецеидального искажения картинки. Как показала практика, использование электронной коррекции таких искажений приводит только к ухудшению качества видимого изображения.Another problem that arises when using projectors is the effect of keystone distortion of the picture. As practice has shown, the use of electronic correction of such distortions only leads to a deterioration in the quality of the visible image.

Указанные недостатки были устранены в евразийском патенте №008990. Защищенное патентом устройство содержит каркас, на котором жестко закреплена рамка с натянутым на ней частично прозрачным экраном, проектор и отражающую панель. Рамка закреплена под углом к отражающей панели. Проектор закреплен так, чтобы проецируемое им изображение падало на отражающую панель. Отражающая панель установлена так, чтобы отраженное от нее изображение попало на экран. Отраженный от передней поверхности экрана свет создает мнимое изображение, расположенное за экраном.These shortcomings were eliminated in Eurasian patent No. 008990. The device protected by patent contains a frame on which a frame with a partially transparent screen stretched over it, a projector and a reflective panel are rigidly fixed. The frame is fixed at an angle to the reflective panel. The projector is fixed so that the projected image falls on the reflective panel. The reflective panel is installed so that the image reflected from it hits the screen. The light reflected from the front of the screen creates an imaginary image located behind the screen.

В патенте предложены варианты создания мнимого изображения. В одном из вариантов изображение от проектора сначала попадает на зеркало, от него отражается и попадает на отражающую панель, а от нее уже попадает на экран. Относительно европейского патента в данном устройстве предложены различные приспособления для качественного закрепления по периметру экрана в рамке, а также различные варианты создания дополнительных эффектов изображения с помощью различных предметов, расположенных непосредственно на сцене.The patent suggests options for creating an imaginary image. In one of the options, the image from the projector first gets on the mirror, it is reflected from it and gets on the reflective panel, and from it already gets on the screen. Regarding the European patent, this device offers various devices for high-quality fastening along the perimeter of the screen in a frame, as well as various options for creating additional image effects using various objects located directly on the stage.

Недостатком устройства является сложность конструкции, т.к. она требует четкого согласования положения проектора, отражающей панели и экрана относительно друг друга. Наличие отражающей панели как промежуточного объекта передачи изображения снижает четкость изображения. Устройству также свойственны все недостатки, обусловленные использованием проекторов, описанные выше.The disadvantage of this device is the design complexity, because it requires a clear coordination of the position of the projector, the reflecting panel and the screen relative to each other. The presence of a reflective panel as an intermediate image transmission object reduces the clarity of the image. The device also has all the disadvantages caused by the use of projectors described above.

Задача предлагаемого решения - упрощение конструкции устройства, упрощение условий эксплуатации устройства, а также повышение качества изображения.The objective of the proposed solution is to simplify the design of the device, simplifying the operating conditions of the device, as well as improving the image quality.

Для решения поставленной задачи в устройстве для создания иллюзии глубины сцены, содержащем каркас, на котором закреплены под углом друг к другу источник изображения и отражающая поверхность, в отличие от известных решений в качестве источника изображения использован видеоэкран, а отражающая поверхность выполнена из частично зеркальной пленки.To solve the problem in a device for creating an illusion of the depth of the scene, containing a frame on which the image source and the reflecting surface are fixed at an angle to each other, in contrast to the known solutions, the video screen is used as the image source, and the reflecting surface is made of partially mirror film.

В качестве видеоэкрана может быть использован светодиодный модуль, плазменная или жидкокристаллическая панель.As a video screen, an LED module, a plasma or liquid crystal panel can be used.

Источник изображения может быть закреплен на верхней или нижней плоскостях каркаса.The image source can be mounted on the upper or lower planes of the frame.

Отражающая поверхность может быть выполнена из частично зеркальной пленки, наклеенной на стекло, или частично зеркальной пленки, жестко натянутой на рамке, которая закреплена на каркасе.The reflective surface may be made of a partially mirror film glued to the glass, or a partially mirror film rigidly stretched on a frame that is mounted on the frame.

Нижняя плоскость каркаса может быть выполнена с возможностью размещения на ней различных предметов, дополняющих изображение.The lower plane of the frame can be made with the possibility of placing on it various objects that complement the image.

Предлагаемая конструкция позволяет исключить проектор и отражающую панель, получить более яркое и четкое изображение и упростить эксплуатацию устройства.The proposed design allows you to exclude the projector and the reflective panel, get a brighter and sharper image and simplify the operation of the device.

Предлагаемое решение иллюстрируется рисунками, где показаны:The proposed solution is illustrated by drawings, which show:

фиг.1 - вариант устройства с источником изображения в верхней части каркаса;figure 1 is a variant of the device with the image source in the upper part of the frame;

фиг.2 - вариант устройства с источником изображения в нижней части каркаса.figure 2 is a variant of the device with the image source in the lower part of the frame.

фиг.3 - узел натяжения пленки на рамке.figure 3 - node tension film on the frame.

Предлагаемое устройство (фиг.1) содержит каркас 1 в форме параллелепипеда. Каркас может быть выполнен из металлических конструктивных элементов (ферм) или алюминиевого профиля 2. Боковые плоскости каркаса могут быть закрыты тканью либо листовыми материалами (ПВХ, пластик). Под углом к нижней плоскости каркаса, составляющим примерно 45 градусов, установлена рамка 3 прямоугольной формы, в которой жестко натянута и закреплена по периметру рамки полупрозрачная частично зеркальная пленка, выполняющая роль отражающей поверхности 4. Вместо рамки 3 с пленкой в качестве отражающей поверхности 4 может быть использовано стекло с наклеенной на него частично отражающей пленкой. Стекло также закрепляется на каркасе 1 под углом к нижней плоскости каркаса, составляющим примерно 45 градусов.The proposed device (figure 1) contains a frame 1 in the form of a parallelepiped. The frame can be made of metal structural elements (trusses) or aluminum profile 2. The lateral planes of the frame can be closed with a cloth or sheet materials (PVC, plastic). At an angle to the bottom plane of the frame, which is approximately 45 degrees, a rectangular frame 3 is mounted in which a translucent partially mirror film acting as a reflecting surface 4 is rigidly stretched and fixed around the perimeter of the frame. Instead of a frame 3 with a film as a reflecting surface 4, there can be used glass with a partially reflective film glued on it. The glass is also fixed to the frame 1 at an angle to the lower plane of the frame, approximately 45 degrees.

На верхней плоскости каркаса закреплен источник изображения 5 (фиг.1) в виде видеоэкрана, в качестве которого может быть использована плазменная панель или жидкокристаллическая панель, а также светодиодный модуль. Видеосигнал на источник изображения 5 подается с компьютера 6 или с проигрывателя.An image source 5 (Fig. 1) is fixed on the upper plane of the frame in the form of a video screen, which can be used as a plasma panel or a liquid crystal panel, as well as an LED module. The video signal to the image source 5 is supplied from the computer 6 or from the player.

Возможен вариант расположения источника изображения 5 на нижней плоскости каркаса 1 (фиг.2). В этом случае устройство может быть дополнено ширмой 7, скрывающей видеоэкран 5 от зрителей. В случае использования устройства в театральном представлении сцена располагается за устройством.A possible arrangement of the image source 5 on the lower plane of the frame 1 (figure 2). In this case, the device can be supplemented by a screen 7, which hides the video screen 5 from the audience. In the case of using the device in a theatrical performance, the scene is located behind the device.

На нижней плоскости каркаса варианта устройства по фиг.1 или на сцене по фиг.2 могут быть размещены любые предметы, дополняющие изображение, а также живые актеры.On the lower plane of the frame of the embodiment of the device of FIG. 1 or on the stage of FIG. 2, any objects complementing the image can be placed, as well as live actors.

На каркасе устройства могут быть закреплены источники света, служащие для подсветки предметов и актеров на сцене. Управление источниками света осуществляется через пульт управления.Light sources can be fixed on the device’s frame, which serve to illuminate objects and actors on the stage. Light sources are controlled through the control panel.

Натяжение пленки экрана 4 может осуществляться при помощи ремней, как проиллюстрировано на фиг.3. Для этого края экрана 4 по периметру изготавливаются в форме карманов 8 с технологическими вырезами через равные промежутки. В карманы помещается металлическая труба 9. Труба может состоять из сегментов на резьбовом соединении. В местах технологических вырезов на трубах закрепляются ремни (стропы) 10 с фиксирующимися натяжителями. Другой конец ремней крепится к каркасу 1. Такой способ крепления экрана обеспечивает равномерное натяжение пленки и позволяет регулировать силу натяжения в разных частях.The film tension of the screen 4 can be carried out using belts, as illustrated in figure 3. For this, the edges of the screen 4 around the perimeter are made in the form of pockets 8 with technological cutouts at regular intervals. A metal pipe 9 is placed in the pockets. The pipe may consist of segments on a threaded connection. In places of technological cuts on the pipes, belts (slings) 10 are fixed with fixed tensioners. The other end of the straps is attached to the frame 1. This method of mounting the screen ensures uniform tension of the film and allows you to adjust the tension in different parts.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Изображение формируется на видеоэкране 5 (светодиодном модуле, плазменной или жидкокристаллической панели) с компьютера 6 или проигрывателя. Полученное изображение попадает на отражающую поверхность 4, которая закреплена относительно видеоэкрана 5 под углом, близким к 45 градусов. Отражаясь от прозрачной частично зеркальной поверхности 4, изображение появляется за экраном в виде свободно парящего в воздухе изображения. Это изображение могут наблюдать зрители, находящиеся перед отражающей поверхностью 4, и воспринимают это мнимое изображение как имеющее глубину, отличное от двухмерного изображения. Полученное мнимое изображение может передавать движение предметов и людей, например, на фиг.1 показан вращающийся в воздухе автомобиль.The image is formed on the video screen 5 (LED module, plasma or liquid crystal panel) from a computer 6 or player. The resulting image falls on a reflective surface 4, which is fixed relative to the video screen 5 at an angle close to 45 degrees. Reflecting from a partially transparent mirror surface 4, the image appears behind the screen in the form of an image freely floating in the air. This image can be observed by viewers in front of the reflecting surface 4, and perceive this imaginary image as having a depth different from the two-dimensional image. The resulting imaginary image can convey the movement of objects and people, for example, figure 1 shows a car rotating in the air.

Одновременно с мнимым изображением в представлении могут участвовать живые актеры и дополнительные предметы, которые находятся за экраном, на сцене 7. При этом живые актеры и предметы не перекрывают мнимое изображение.Along with the imaginary image, live actors and additional objects that are behind the screen on stage 7 can participate in the presentation. At the same time, live actors and objects do not overlap the imaginary image.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более простую конструкцию, в которой исключены проектор, отражающая панель и зеркало. Эти узлы устройства дополнительно требовали очень жесткой установки и настройки относительно друг друга. Устройство проще в управлении, т.к. изображение подается от компьютера, который позволяет оперативно менять изображения, полученные ранее в условиях, не возможных для осуществления на сцене. Использование существенно более ярких и контрастных, по сравнению с проектором, источников изображения (светодиодный модуль, плазменная и жидкокристаллическая панель) позволило существенно улучшить качество мнимого изображения, позволяя обходиться без затемнения сцены.Thus, the proposed device has a simpler design in which the projector, the reflective panel and the mirror are excluded. These nodes of the device additionally required a very rigid installation and configuration relative to each other. The device is easier to manage, because the image is supplied from a computer, which allows you to quickly change the images obtained earlier under conditions not possible for implementation on the scene. The use of significantly brighter and contrastier image sources (LED module, plasma and liquid crystal panel) compared to the projector allowed us to significantly improve the quality of the imaginary image, making it possible to do without darkening the scene.

Claims

1. A device for creating an illusion of the depth of the scene, containing a frame on which an image source and a reflective surface are fixed at an angle to each other, characterized in that a video screen is used as the image source, and the reflective surface is made of a transparent, partially mirror film.

2. The device according to claim 1, characterized in that the LED module, a plasma or liquid crystal panel is used as a video screen.

3. The device according to claim 1, characterized in that the image source is mounted on the upper plane of the frame.

4. The device according to claim 1, characterized in that the image source is mounted on the lower plane of the frame.

5. The device according to claim 1, characterized in that the reflective surface is made of a transparent, partially mirror film, which is rigidly stretched on a frame fixed to the frame.

6. The device according to claim 1, characterized in that the reflective surface is made of a transparent, partially mirror film glued to the glass.

7. The device according to claim 1, characterized in that the lower plane of the frame is made with the possibility of placing on it various objects that complement the image.