專利名稱：三維幻影成像展示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于產(chǎn)生立體或其它三維效果的光學儀器領(lǐng)域，具體為一種三維幻影成像展示裝置。
背景技術(shù)：
將圖像投影到部分反射屏幕上使得位于屏幕前方的觀察者可以觀察到該投影，這就是“佩拍爾幻象(peppers ghost)”,已在表演中得到應(yīng)用。利用佩拍爾幻象技術(shù)時，主持人位于傾斜的、部分反射屏幕的后方，該屏幕由張緊的箔片構(gòu)成。和主持人站在屏幕前方的布置相比，主持人位于投影圖像后方的位置具有很多優(yōu)點，比如，當主持人行走跨越該投影圖像時不會阻擋該投影圖像，而使用傾斜的屏幕使得圖像觀察者感到該圖像具有縱深而不僅僅是二維圖像，比如可以使汽車看上去在轉(zhuǎn)盤上旋轉(zhuǎn)。然而，目前的圖像投影設(shè)備還存在很多需要改進的地方，例如，構(gòu)成屏幕的箔片在張緊安裝時都困難，容易導(dǎo)致箔片的不均勻張緊以及箔片上產(chǎn)生褶皺，削弱了投影到箔片上的圖像的觀看質(zhì)量。此外，在箔片安裝中，箔片必須鋪設(shè)在比箔片更大基材層上，基材層由無紡布或塑料薄膜制成，如果基材層上混有顆粒，這些顆粒會劃傷箔片表面并削弱投影圖像的觀看質(zhì)量，或者會作為非相干散射投影光的散射中心，從而降低圖像的觀看質(zhì)量，因此基材層必須保持清潔無塵以防止顆粒貼附到箔片上，這進一步增加了屏幕的安裝難度。此外，由于佩珀爾幻像依賴于光線和緊鄰環(huán)境背景的對比而形成的反射圖像，因此反射圖像越強，反射圖像看上去越立體，影像越清晰，然而顏色抖動越嚴重，由于可能存在著主持人無法控制的高亮度環(huán)境光，如上來自觀眾席的相機閃光燈等，高亮度的環(huán)境光從屏幕反射降低了背景上反射圖像的強度，為克服這個缺陷，要求投影儀達到高流明(8000流明以上)，然而，使用高流明的投影儀將導(dǎo)致不需要的光照射投影表面并穿過該箔片反射，從而在舞臺上以及該反射圖像出現(xiàn)的區(qū)域周圍產(chǎn)生乳白色色調(diào)。圖像投影設(shè)備的另一個問題在于，這些設(shè)備使用的投影儀功率非常強大，典型地為8000至15000流明，因此將大量的光投影到成像區(qū)內(nèi)沒有物體的圖像區(qū)域。這是投影的一個固有特征并導(dǎo)致對比度下降，這導(dǎo)致在投影儀接通時形成乳白色色調(diào)并遍布投影儀形成圖像的薄膜部分，這降低了觀察者對屏幕不存在的感知。與投影儀相關(guān)的另一個問題為梯形畸變效應(yīng)(Keystone effect),其中由于傾角投影而出現(xiàn)畸形的通常是沿向上或向下方向拉長的圖像。當要進行縱深感知時，這一點尤其關(guān)鍵。解決方法一只采用對梯形畸變失真的數(shù)字校正，這中方法較為昂貴，而且影響高清晰度投影儀的投影質(zhì)量。此外，當前的投影系統(tǒng)不允許投影的圖像消失和從置于舞臺上的立體3D物體后重現(xiàn)，這是因為屏幕位于主持人的前方并最靠近觀眾。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、適用范圍廣、效果逼真的，本實用新型公開了一種三維幻影成像展示裝置。本實用新型通過如下技術(shù)方案達到發(fā)明目的一種三維幻影成像展示裝置，包括成像顯示裝置和支撐架，成像顯示裝置共有三個，支撐架水平放置，成像顯示裝置都固定在支撐架上，其特征是還包括玻璃屏、投射燈和控制終端，玻璃屏由單向透光玻璃構(gòu)成，玻璃屏的反光面為外側(cè)，玻璃屏的透光面為內(nèi)側(cè)，玻璃屏以和支撐架傾斜的方式固定在支撐架上；玻璃屏的外側(cè)水平地固定一個成像顯示裝置，玻璃屏外側(cè)的成像顯示裝置和玻璃屏所成 的夾角為銳角，玻璃屏的內(nèi)側(cè)固定兩個成像顯示裝置，玻璃屏內(nèi)側(cè)的兩個成像顯示裝置一個為水平設(shè)置另一個為垂直設(shè)置；投射燈固定在玻璃屏的上方，投射燈的投射光線指向玻璃屏的內(nèi)側(cè)；成像顯示裝置和投射燈都通過信號線連接控制終端，控制終端內(nèi)置渲染軟件。所述的三維幻影成像展示裝置，其特征是玻璃屏外側(cè)的成像顯示裝置位于玻璃屏的頂端。所述的三維幻影成像展示裝置，其特征是玻璃屏外側(cè)的成像顯示裝置位于玻璃屏的底端。所述的三維幻影成像展示裝置，其特征是玻璃屏外側(cè)的成像顯示裝置和玻璃屏所成的夾角在15° 75° ;成像顯示裝置選用投影儀、陰極射線管顯示器和液晶顯示器中的任意一種；投射燈選用白熾燈、發(fā)光二極管和金齒燈中的任意一種；控制終端選用微機。本實用新型使用時，支撐架可作為舞臺基礎(chǔ)，道具放置于支撐架上且位于玻璃屏的內(nèi)側(cè)，道具根據(jù)需求而設(shè)計定制，道具還可以通過各類驅(qū)動設(shè)施由控制終端通過控制程序予以控制。支撐架同時還向玻璃屏提供支撐，并使得玻璃屏保持相對于來自成像顯示裝置的光線發(fā)射平面以一定角度傾斜。玻璃屏由于外側(cè)使用了特種鍍膜因而具有單向透明性，投射燈投射在玻璃屏內(nèi)側(cè)道具上的光被道具反射后又從玻璃屏的內(nèi)側(cè)穿出，而成像顯示裝置投射的影像在投射到玻璃屏外側(cè)后又被高效反射，這使得成像顯示裝置投射的影像又形成虛像，該虛像被位于玻璃屏外側(cè)的觀眾所觀察到，并產(chǎn)生似乎位于玻璃屏內(nèi)側(cè)的錯覺，結(jié)合道具的成像產(chǎn)生三維的仿真效果?？刂平K端同時控制成像顯示裝置和投射燈，和道具共同實現(xiàn)渲染環(huán)境氣氛的任務(wù)。本實用新型還可以弓丨入真實的主持人，將真實的主持人安排在玻璃屏之后道具之中的位置，根據(jù)事先的規(guī)劃和演練，主持人既可以和本人的影像也可以和嘉賓進行對話、交流、互動等，主持人也可以和道具互動，例如移動、調(diào)整、攻擊或破壞等，例如主持人通過手勢配合視頻讓道具發(fā)生變形、變色、變大、縮小、發(fā)光、朽毀等，而當主持人從玻璃屏后面走出來，和觀眾進行面對面交流互動時，觀眾將分不清主扶人之前的表演和手法是實是虛，從而極大地增加演出的趣味性。本實用新型的有益效果是降低了幻影成像系統(tǒng)的制造難度和生產(chǎn)成本，增加了實用性，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，適用范圍廣，效果逼真。

圖I是玻璃屏外側(cè)的成像顯示裝置位于玻璃屏的頂端的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中控制終端和成像顯示系統(tǒng)、投射燈的連接示意圖；圖3是玻璃屏外側(cè)的成像顯示裝置位于玻璃屏的底端的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。實施例I一種三維幻影成像展示裝置，包括成像顯示裝置I、支撐架2、玻璃屏3、投射燈4和控制終端5，如圖I和圖2所示，具體結(jié)構(gòu)是成像顯示裝置I共有三個，支撐架2水平放置，成像顯示裝置I都固定在支撐架2上，玻璃屏3由單向透光玻璃構(gòu)成，玻璃屏3的反光面為外側(cè)，玻璃屏3的透光面為內(nèi)側(cè)，玻璃屏3以和支撐架2傾斜的方式固定在支撐架2上 ；玻璃屏3的外側(cè)水平地固定一個成像顯示裝置1，玻璃屏3外側(cè)的成像顯示裝置I位于玻璃屏3的頂端，玻璃屏3外側(cè)的成像顯示裝置和玻璃屏3所成的夾角為銳角，銳角的范圍為15° 75°，本實施例取75°，玻璃屏3的內(nèi)側(cè)固定兩個成像顯示裝置1，玻璃屏3內(nèi)側(cè)的兩個成像顯示裝置I 一個為水平設(shè)置另一個為垂直設(shè)置；投射燈4固定在玻璃屏3的上方，投射燈4的投射光線指向玻璃屏3的內(nèi)側(cè)；成像顯示裝置I和投射燈4都通過信號線連接控制終端5，控制終端5內(nèi)置渲染軟件。成像顯示裝置I選用投影儀、陰極射線管顯示器和液晶顯示器中的任意一種，本實施例選用液晶顯示器；投射燈4選用白熾燈、發(fā)光二極管和金鹵燈中的任意一種，本實施例選用白熾燈；控制終端5選用微機。本實施例使用時，如圖I所示，支撐架2可作為舞臺基礎(chǔ)，道具11放置于支撐架2上且位于玻璃屏I的內(nèi)側(cè)，道具11根據(jù)需求而設(shè)計定制，道具11還可以通過各類驅(qū)動設(shè)施由控制終端5通過控制程序予以控制。支撐架2同時還向玻璃屏3提供支撐，并使得玻璃屏3保持相對于來自成像顯示裝置I的光線發(fā)射平面以一定角度傾斜。玻璃屏3由于外側(cè)使用了特種鍍膜因而具有單向透明性，投射燈4投射在玻璃屏3內(nèi)側(cè)道具11上的光被道具11反射后又從玻璃屏I的內(nèi)側(cè)穿出，而成像顯示裝置I投射的影像在投射到玻璃屏3外側(cè)后又被高效反射，這使得成像顯示裝置I投射的影像又形成虛像111，該虛像111被位于玻璃屏3外側(cè)的觀眾所觀察到，并產(chǎn)生似乎位于玻璃屏3內(nèi)側(cè)的錯覺，結(jié)合道具11的成像產(chǎn)生三維的仿真效果?？刂平K端5同時控制成像顯示裝置I和投射燈4，和道具11共同實現(xiàn)渲染環(huán)境氣氛的任務(wù)。實施例2一種三維幻影成像展示裝置，包括成像顯示裝置I、支撐架2、玻璃屏3、投射燈4和控制終端5，如圖3和圖2所示，具體結(jié)構(gòu)是玻璃屏3外側(cè)的成像顯示裝置I位于玻璃屏3的底端，玻璃屏3外側(cè)的成像顯示裝置和玻璃屏3所成的夾角為45°的銳角；成像顯示裝置I選用投影儀；投射燈4選用金鹵燈；控制終端5選用微機。其他結(jié)構(gòu)都和實施例I同。本實施例使用時，可以引入真實的主持人12，如圖3所示，將真實的主持人12安排在玻璃屏3之后道具11之中的位置，根據(jù)事先的規(guī)劃和演練，主持人12既可以和本人的影像121也可以和嘉賓進行對話、交流、互動等，主持人12也可以和道具互動，例如移動、調(diào)整、攻擊或破壞等，例如主持人12通過手勢配合視頻讓道具發(fā)生變形、變色、變大、縮小、發(fā)光、朽毀等，而當主持人12從玻璃屏3后面走出來，和觀眾進行面對面交流互動時，觀眾將分不清主扶人之前的表演和手法是實是虛，從而極大地增加演出的趣味性。
權(quán)利要求1.一種三維幻影成像展示裝置，包括成像顯示裝置(I)和支撐架(2)，成像顯示裝置(I)共有三個，支撐架(2)水平放置，成像顯示裝置(I)都固定在支撐架(2)上， 其特征是還包括玻璃屏(3)、投射燈(4)和控制終端(5)， 玻璃屏(3)由單向透光玻璃構(gòu)成，玻璃屏(3)的反光面為外側(cè)，玻璃屏(3)的透光面為內(nèi)側(cè)，玻璃屏(3)以和支撐架(2)傾斜的方式固定在支撐架(2)上； 玻璃屏(3)的外側(cè)水平地固定一個成像顯示裝置(1)，玻璃屏(3)外側(cè)的成像顯示裝置和玻璃屏(3)所成的夾角為銳角，玻璃屏(3)的內(nèi)側(cè)固定兩個成像顯示裝置(1)，玻璃屏(3)內(nèi)側(cè)的兩個成像顯示裝置(I) 一個為水平設(shè)置另一個為垂直設(shè)置； 投射燈(4)固定在玻璃屏(3)的上方，投射燈(4)的投射光線指向玻璃屏(3)的內(nèi)側(cè)； 成像顯示裝置(I)和投射燈(4)都通過信號線連接控制終端(5)，控制終端(5)內(nèi)置渲染軟件。
2.如權(quán)利要求I所述的三維幻影成像展示裝置，其特征是玻璃屏(3)外側(cè)的成像顯示裝置(I)位于玻璃屏(3)的頂端。
3.如權(quán)利要求I所述的三維幻影成像展示裝置，其特征是玻璃屏(3)外側(cè)的成像顯示裝置(I)位于玻璃屏(3)的底端。
4.如權(quán)利要求I至3中任意一項所述的三維幻影成像展示裝置，其特征是玻璃屏(3)外側(cè)的成像顯示裝置(I)和玻璃屏(3)所成的夾角在15° 75° ;成像顯示裝置(I)選用投影儀、陰極射線管顯示器和液晶顯示器中的任意一種；投射燈(4)選用白熾燈、發(fā)光二極管和金齒燈中的任意一種；控制終端(5)選用微機。
專利摘要本實用新型涉及用于產(chǎn)生立體或其它三維效果的光學儀器領(lǐng)域，具體為一種三維幻影成像展示裝置。一種三維幻影成像展示裝置，包括成像顯示裝置(1)和支撐架(2)，其特征是還包括玻璃屏(3)、投射燈(4)和控制終端(5)，玻璃屏(3)傾斜地方式固定在支撐架(2)上，玻璃屏(3)的外側(cè)固定一個成像顯示裝置(1)，玻璃屏(3)內(nèi)側(cè)的固定兩個成像顯示裝置(1)，投射燈(4)固定在玻璃屏(3)的上方，成像顯示裝置(1)和投射燈(4)都通過信號線連接控制終端(5)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，適用范圍廣，效果逼真。
文檔編號G03B35/18GK202693990SQ20122035676
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者黎振興, 廖銳祿, 林晨, 童東付 申請人:上海風語筑展覽有限公司