專利名稱：5d360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種放映機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種 360°環(huán)幕影院系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來隨著新興放映技術(shù)的發(fā)展，各種特效電影產(chǎn)生了較強(qiáng)的市場(chǎng)效應(yīng)。3D電影是利用人雙眼的視角差和會(huì)聚功能制作的可產(chǎn)生立體效果的電影。與3D技術(shù)相比，4D將人的嗅覺、觸覺加入到電影中來。電影則是在4D電影的背景和效果上，讓觀眾從聽覺、視覺、嗅覺、觸覺、及動(dòng)感五個(gè)方面模仿身臨其境的感覺。觀眾在看立體電影時(shí)，隨著影視內(nèi)容的變化可實(shí)時(shí)感受到與立體影像對(duì)應(yīng)的事件，座椅也會(huì)隨之搖晃擺動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)觀眾與銀幕虛擬角色的實(shí)時(shí)互動(dòng)。但是這些放映技術(shù)所呈現(xiàn)栩栩如生的立體光學(xué)影像是置于觀眾身前的，遠(yuǎn)未達(dá)到使觀眾有身臨其境的感覺。不同于一般的電影屏幕，環(huán)幕電影采用柱面投影屏幕，將觀賞者圍繞在中心。屏幕上的超長(zhǎng)跨度的廣闊畫面充滿觀賞者的視野，全方位立體聲與影片情節(jié)相輔相成、完美配合，演繹精彩絕倫的沉浸式視聽享受。觀看這種電影時(shí)，人們坐在圓形觀眾廳的中央?yún)^(qū)域，被四周環(huán)繞的廣闊畫面所包圍，再加上與影片內(nèi)容相一致的全方位立體聲效果的配合，能產(chǎn)生極強(qiáng)的身臨其境感?，F(xiàn)有的放映技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)環(huán)幕電影和電影的完美結(jié)合，并產(chǎn)生讓觀眾置身于立體電影畫面中的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種 360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，將360°環(huán)幕電影與電影結(jié)合在一起，從而呈現(xiàn)出環(huán)繞觀眾的立體影像，并產(chǎn)生讓觀眾置身于立體電影畫面中的效果。本實(shí)用新型 360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)包括主控服務(wù)器，包括控制模塊，不僅用于輸出同步控制信號(hào)來控制投影機(jī)、音頻系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)進(jìn)行有序工作，還用于配合影片場(chǎng)景的需要發(fā)出信號(hào)控制特效發(fā)生裝置工作；輸出音頻、視頻的軟件，用于輸出左、右路視頻信號(hào)和多路音頻信號(hào)；以及圖像處理軟件，對(duì)左、右路視頻信號(hào)進(jìn)行圖像無縫拼接、圖像融合、圖像失真校準(zhǔn)處理；分控服務(wù)器，用于接收主控服務(wù)器輸出的子圖像信號(hào)通過視頻播放軟件分配給投影機(jī)播放；投影設(shè)備，所述投影設(shè)備包括投影機(jī)和360°環(huán)幕成影墻；所述投影機(jī)放置在環(huán)眷上方;觀看設(shè)備，所述觀看設(shè)備包括偏振鏡片制成的眼鏡；所述觀看設(shè)備還包括燈光設(shè)備和動(dòng)感座椅。所述特效發(fā)生裝置包括動(dòng)感座椅、噴氣裝置、噴水裝置、噴霧裝置。所述投影機(jī)播放鏡頭前加裝偏振鏡片，數(shù)量為3-12對(duì)，投影機(jī)接收主控服務(wù)器輸出的圖像信號(hào)或接收分控服務(wù)器輸出的圖像信號(hào)。 所述投影機(jī)經(jīng)過調(diào)試，將圖像在360°環(huán)幕上顯示。所述投影機(jī)的調(diào)試包括調(diào)整投影機(jī)設(shè)置，解決梯形失真；調(diào)試每一對(duì)投影機(jī)的投影畫面大小，寬度為所占環(huán)幕的弧度角為(360/N)+3度，高度為環(huán)幕的高度；以及調(diào)整每一對(duì)投影機(jī)左、右路的畫面完全重疊，相鄰?fù)队皺C(jī)組的圖像無縫拼接重疊區(qū)畫面也完全重疊。所述圖像處理軟件包括圖像無縫拼接軟件、圖像融合處理軟件、圖像失真校準(zhǔn)處理軟件。所述圖像融合處理軟件將左、右路視頻信號(hào)的每一幀圖像按環(huán)幕豎軸方向分割成3-12塊子圖像分配給3-12對(duì)投影機(jī)播放，3-12對(duì)投影機(jī)分別播放分割后的左、右路視頻信號(hào)圖像在環(huán)幕上顯示出完整的圖像。所述圖像無縫拼接軟件對(duì)圖像的拼接處進(jìn)行無縫拼接，相鄰的子圖像在環(huán)幕豎軸方向有一個(gè)畫面重疊區(qū)，重疊區(qū)的環(huán)幕弧角為3度，這樣分割后的子圖像的寬度所占環(huán)幕的弧度角為(360/N)+3度，N為3-12的整數(shù)，相鄰子圖像在重疊區(qū)的圖像是相同的；無縫拼接軟件將重疊區(qū)的每一個(gè)像素的色分量乘一個(gè)f(x)的函數(shù)，X是重疊區(qū)圖像邊沿的水平距離，其大小由環(huán)幕的直徑確定X=O,像素位于重疊區(qū)的最外側(cè)，f (X)=OX=I,像素位于重疊區(qū)的最內(nèi)側(cè)，f (X)=IO彡f (X)彡1，f (X)是非線性的。所述360°環(huán)幕為環(huán)狀圓柱形銀幕，觀看者在環(huán)幕銀幕的內(nèi)圈觀看全景電影。所述360°環(huán)幕所占圓形場(chǎng)地的直徑為3-20米，360°環(huán)幕的高度為2. 5-3. 5米。所述投影機(jī)的放置方式是每?jī)蓚€(gè)投影機(jī)為一對(duì)放在一個(gè)機(jī)架上，投影機(jī)對(duì)沿環(huán)幕上方圓周均勻放置。所述每?jī)蓚€(gè)投影機(jī)為一對(duì)放在一個(gè)機(jī)架上，放置于環(huán)幕上方圓周的中心處，投影機(jī)放置呈圓形放射狀。本實(shí)用新型OT360。環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)將電影和360°環(huán)幕電影結(jié)合為一體，視頻信號(hào)經(jīng)主控服務(wù)器輸出、處理，并通過投影設(shè)備顯示，所呈現(xiàn)的立體影像是能夠環(huán)繞觀眾的立體影像，立體影像沖出環(huán)幕，到達(dá)觀眾眼前并穿過觀眾到達(dá)觀眾后方，觀眾前后左右被影片所提供場(chǎng)景的立體動(dòng)感影像包圍和穿透，是高仿真的身臨其境，影片畫面一體、連續(xù)、逼真。同時(shí)本發(fā)明提供與影片同步的高保真多路立體音響、動(dòng)感座椅、有益氣味、噴水、噴霧等加強(qiáng)營(yíng)造真實(shí)感受的輔助手段和裝置，使觀眾達(dá)到忘我、身臨其境的、震撼的觀影感受。本實(shí)用新型具有較好的發(fā)展應(yīng)用前景，可以建立觀眾與影片場(chǎng)景的互動(dòng)系統(tǒng)，將在軍事培訓(xùn)、防災(zāi)、游戲、展覽、教育領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明符合《上海推進(jìn)文化和科技融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2012-2015)》的產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，在實(shí)施過程中將獲得政府的廣泛支持，發(fā)展前景良好。

圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖；圖2是本實(shí)用新型的播放處理軟件流程圖；[0031]圖3是本實(shí)用新型的圖像無縫拼接示意圖；圖4是本實(shí)用新型的整體平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的折線是投影機(jī)的投射范圍和觀眾的視線范圍的示意。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述，在此指出以下具體實(shí)施方式
只用于對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖1、4、5所示，本實(shí)用新型一種 360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，包括主控服務(wù)器1、分控服務(wù)器2、投影設(shè)備、觀看設(shè)備、特效發(fā)生裝置，所述主控服務(wù)器I包括控制模塊、輸出音頻、視頻軟件、圖像處理軟件，所述控制模塊包括投影同步控制器、特效控制模塊，所述圖像處理軟件包括圖像無縫拼接軟件、融合處理軟件和圖像失真校準(zhǔn)軟件；所述分控服務(wù)器2包括裝有視頻播放軟件的計(jì)算機(jī)；所述投影設(shè)備包括3-12對(duì)投影機(jī)3、360°環(huán)幕成影墻4 ;所述觀看設(shè)備包括動(dòng)感座椅5、偏振鏡片制成的眼鏡、燈光設(shè)備，所述特效發(fā)生裝置包括動(dòng)感座椅5、噴氣裝置6、噴水裝置7、噴霧裝置8。如圖4、5所示，本實(shí)用新型 360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)為圓形影院，360°環(huán)幕成影墻4為環(huán)狀圓柱形銀幕，環(huán)幕的內(nèi)圈直徑為7. 5米，環(huán)幕的高度為3. O米，影院可容納觀眾數(shù)量為40人，其中，主控服務(wù)器I與分控服務(wù)器2置于圓形場(chǎng)地外的機(jī)房中，主控服務(wù)器I分別與分控服務(wù)器2、6個(gè)投影機(jī)3、特效發(fā)生裝置相連，分控服務(wù)器2與6個(gè)投影機(jī)3相連，投影機(jī)3數(shù)量為12個(gè)，每?jī)蓚€(gè)投影機(jī)為一對(duì)放在一個(gè)機(jī)架上，投影機(jī)對(duì)沿環(huán)幕4上方圓周均勻放置，觀眾從入口處進(jìn) 入影院，戴上偏振鏡片制成的眼鏡，坐于動(dòng)感座椅5上觀看全景電影。如圖2、3所示，本實(shí)用新型的運(yùn)行方法，包括如下步驟I)主控服務(wù)器I分別輸出同步控制信號(hào)、多路音頻信號(hào)、左、右路視頻信號(hào)、特效信號(hào);2)同步控制信號(hào)使音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)由待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入播放狀態(tài)，控制燈光照明系統(tǒng)關(guān)閉、特效模塊和特效執(zhí)行子模塊開啟；3)多路音頻信號(hào)至多路音頻功放，再通過多路揚(yáng)聲器系統(tǒng)產(chǎn)生立體聲伴音；4)左、右路視頻信號(hào)經(jīng)過主控服務(wù)器的圖像無縫拼接軟件處理，如圖3所示，相鄰的子圖像在環(huán)幕豎軸方向有一個(gè)畫面重疊區(qū)，重疊區(qū)的環(huán)幕弧角為3度，這樣分割后的子圖像的寬度所占環(huán)幕的弧度角為(360/Ν)+3度，本例Ν=6、分割后的子圖像的寬度所占環(huán)幕的弧度角為63度。相鄰子圖像在重疊區(qū)的圖像是相同的；無縫拼接軟件將重疊區(qū)的每一個(gè)像素的色分量乘一個(gè)f (X)的函數(shù),X是重疊區(qū)圖像邊沿的水平距離，其大小由環(huán)幕的直徑確定X=O,像素位于重疊區(qū)的最外側(cè)，f (X)=OX=I,像素位于重疊區(qū)的最內(nèi)偵彳，f(x)=lO彡f (X)彡1，f (X)是非線性的。[0046]這樣處理過的圖像會(huì)變暗，當(dāng)相鄰二臺(tái)投影機(jī)在重疊區(qū)同時(shí)播放相同的圖像，圖像會(huì)恢復(fù)為與非重疊區(qū)的圖像亮度一致，實(shí)現(xiàn)圖像無縫拼接功能；5)左、右路視頻信號(hào)經(jīng)過主控服務(wù)器的圖像融合處理軟件處理，左、右路視頻信號(hào)的每一幀圖像按環(huán)幕豎軸方向被分割成N塊子圖像分配給N對(duì)投影機(jī)播放(本例N=6)，N對(duì)投影機(jī)分別播放分割后的左、右路視頻信號(hào)圖像在環(huán)幕上顯示出完整的圖像；6)左、右路視頻信號(hào)經(jīng)過主控服務(wù)器的圖像失真校準(zhǔn)軟件處理，圖像的失真由二個(gè)因素引起，一是環(huán)幕的弧度引起的圖像失真，二是投影機(jī)放置位置引起的梯形失真。這里的圖像失真校準(zhǔn)軟件解決的是環(huán)幕的弧度引起的圖像失真，投影機(jī)放置位置引起的梯形失真通過調(diào)整投影機(jī)的設(shè)置解決；圖像的融合處理、無縫拼接、失真校準(zhǔn)在同一個(gè)軟件中運(yùn)行；7)投影機(jī)的安裝和調(diào)試每一對(duì)投影機(jī)并排或豎立安裝在環(huán)幕上方的金屬支架上，投影機(jī)播放鏡頭前加裝偏振鏡片，應(yīng)用上述軟件中已經(jīng)經(jīng)過融合、無縫拼接、失真校準(zhǔn)處理的彩色網(wǎng)格調(diào)試信號(hào)a.調(diào)整投影機(jī)設(shè)置，解決梯形失真；b.調(diào)試每一對(duì)投影機(jī)的投影畫面大小，寬度為所占環(huán)幕的弧度角為(360/N)+3度，本例N=6、分割后的子圖像的寬度所占環(huán)幕的弧度角為63度，高度為環(huán)幕的高度；c.調(diào)整每一對(duì)投影機(jī)左、右路的畫面完全重疊，相鄰?fù)队皺C(jī)組的圖像無縫拼接重疊區(qū)畫面也完全重疊；8)通過投影機(jī)將左、右路圖像在環(huán)幕上顯示，觀眾坐于圓形觀影廳中央?yún)^(qū)域，戴上偏振鏡片制成的眼鏡，具有穿透效果的美妙的立體動(dòng)感影像就呈現(xiàn)在觀眾的周圍，多路音頻信號(hào)至多路音頻功放，再通過多路揚(yáng)聲器系統(tǒng)產(chǎn)生立體聲伴音，特效信號(hào)分別同步至動(dòng)感座椅5、噴氣裝置6、噴水裝置7、噴霧裝置8，根據(jù)影片情節(jié)產(chǎn)生不同的特效效果，加強(qiáng)營(yíng)造身臨其境的、震撼的觀影感受；9)放映結(jié)束，輸出同步信號(hào)，開啟照明燈光，音頻、視頻、特效系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述5D360。環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)包括主控服務(wù)器，包括控制模塊，不僅用于輸出同步控制信號(hào)來控制投影機(jī)、音頻系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)進(jìn)行有序工作，還用于配合影片場(chǎng)景的需要發(fā)出信號(hào)控制特效發(fā)生裝置工作；分控服務(wù)器，用于接收主控服務(wù)器輸出的子圖像信號(hào)通過視頻播放軟件分配給投影機(jī)播放；投影設(shè)備，所述投影設(shè)備包括投影機(jī)和360°環(huán)幕成影墻；所述投影機(jī)放置在環(huán)幕上方；觀看設(shè)備，所述觀看設(shè)備包括偏振鏡片制成的眼鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述觀看設(shè)備還包括燈光設(shè)備和動(dòng)感座椅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5D360。環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述特效發(fā)生裝置包括動(dòng)感座椅、噴氣裝置、噴水裝置、噴霧裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述投影機(jī)播放鏡頭前加裝偏振鏡片，數(shù)量為3-12對(duì)，投影機(jī)接收主控服務(wù)器輸出的圖像信號(hào)或接收分控服務(wù)器輸出的圖像信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述投影機(jī)經(jīng)過調(diào)試，將圖像在360°環(huán)幕上顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5D360。環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述360°環(huán)幕為環(huán)狀圓柱形銀幕，觀看者在環(huán)幕銀幕的內(nèi)圈觀看全景電影。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5D360。環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)，其特征在于所述360°環(huán)幕所占圓形場(chǎng)地的直徑為3-20米，360°環(huán)幕的高度為2. 5-3. 5米。
專利摘要5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)及其放映裝置，所述5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)包括主控服務(wù)器、分控服務(wù)器、投影設(shè)備、觀看設(shè)備和特效發(fā)生裝置，所述主控服務(wù)器包括控制模塊、音頻、視頻播放軟件、圖像處理軟件。本實(shí)用新型5D360°環(huán)幕數(shù)碼立體影院系統(tǒng)將5D電影和360°環(huán)幕電影結(jié)合為一體，視頻信號(hào)經(jīng)主控服務(wù)器輸出、圖像處理軟件處理，通過投影設(shè)備顯示，所呈現(xiàn)的立體影像是能夠環(huán)繞觀眾的立體影像，立體影像沖出環(huán)幕，到達(dá)觀眾眼前并穿過觀眾到達(dá)觀眾后方，觀眾前后左右被影片所提供場(chǎng)景的立體動(dòng)感影像包圍和穿透，是高仿真的身臨其境，影片畫面一體、連續(xù)、逼真。
文檔編號(hào)H04N5/74GK202886830SQ20122058100
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者穆維雄 申請(qǐng)人:上海星影數(shù)碼科技有限公司