半球幕投影系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种半球幕投影系统，该系统包括图形工作站、球幕投影矫正装置、四通道融合器、四个投影机和半球幕，图形工作站与球幕投影矫正装置连接，球幕投影矫正装置与四通道融合器连接，四通道融合器分别与四个投影机连接，四个投影机的输出图像投影在所述半球幕上。本实用新型利用球幕投影矫正装置将正常画面变成鱼眼图像，然后利用拼接融合器将多个投影机的画面无缝拼接成一幅完整画面投射在无缝半球幕上，由于投影机采用短焦镜头，能够在较短距离投射出较大画面，不会对视觉造成阻碍，解决了现有技术使用鱼眼镜头造成阻挡操作者视线的问题。
【专利说明】半球幕投影系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像投影装置，具体地指一种半球幕投影系统。
【背景技术】
[0002]球幕投影技术是一种新兴的展示技术，它打破了以往投影图像只能是平面图形的局限，通过光学镜头，配合球幕投影矫正装置，将普通的三维虚拟仿真平面影像进行变换，投射到一个球形的屏幕内，形成一个球体影像。通过先进的计算机视觉技术和投影显示技术，可在球幕上显示出震撼的动态效果。
[0003]目前公开的半球幕投影系统中，大多采用鱼眼镜头进行投影，但由于鱼眼镜头需架设在半球幕球心处，挡住了人的视线，而球心处是人眼的最佳感受位置，因此，减弱了人的三维视觉感，同时也给人的体感交互带来不便。
【发明内容】
[0004]鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提供一种半球幕投影系统，该半球幕投影系统用球幕画面矫正装置利用短焦镜头，能够在较短距离内投射出较大画面，从而解决了现有技术中使用鱼眼镜头造成阻挡视线的技术问题。
[0005]实现本实用新型目的采用的技术方案是:一种半球幕投影系统，包括:
[0006]图形工作站，包括图形信息输出端；
[0007]球幕投影矫正装置，包括矫正输入端与矫正输出端，所述矫正输入端与所述图像信息输出端连接；
[0008]四通道融合器，包括一个信号输入端和四个信号输出端，所述信号输入端与所述矫正输出端连接；
[0009]四个投影机，分别与所述四个信号输出端连接；以及
[0010]半球幕，所述四个投影机的输出图像投影在所述半球幕上。
[0011]进一步地，所述半球幕投影系统还包括:
[0012]体感交互设备，与所述图形工作站连接。
[0013]更进一步地，所述半球幕投影系统还包括:
[0014]音响设备，与所述图形工作站连接。
[0015]在上述技术方案中，所述投影机采用短焦镜头。
[0016]在上述技术方案中，所述半球幕的直径为2?5米。
[0017]本实用新型半球幕投影系统中的图形工作站输出图形信息到球幕投影矫正装置中，球幕投影矫正装置将该图形信息所表示的图像变成鱼眼图像，然后将鱼眼图像输入到四通道融合器中，四通道融合器将鱼眼图像分为四个部分的图像信息，然后将这四个部分的图像信息分别输入到四个投影机中，每个投影机将图像输出到半球幕上相应区域，从而在整个半球幕上拼接成一副完整画面。此外，本实用新型的投影机采用短焦镜头，能够在较短距离投射出较大画面，不会对视觉造成阻碍，解决了现有技术使用鱼眼镜头造成阻挡操作者视线的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型半球幕投影系统的结构框图。
[0019]图2为本实用新型半球幕投影系统的主视图。
[0020]图3为本实用新型半球幕投影系统的左视图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0022]如图1、图2和图3所示，本实用新型半球幕投影系统包括:体感交互设备1、四个投影机2、分别设于四个投影机2上的四个短焦镜头3、半球幕4、四通道融合器5、球幕投影矫正装置6和图形工作站7。
[0023]其中，图形工作站7可以为计算机或者其它智能终端，用于存储图形图像的信息。图形工作站7包括图像信息输出端，图形图像的信息通过图像信息输出端输出。
[0024]球幕投影矫正装置6包括矫正输入端与矫正输出端，矫正输入端与图像信息输出端连接。本实施例所用球幕投影矫正装置6用于将普通图像转变为180°鱼眼图像。球幕投影矫正装置6通过相应的软件对输入的普通图像进行图像处理，从而得到180°鱼眼图像。通过设置相应的软件将输入的普通图像图像处理后得到鱼眼图像是本领域技术人员常用技术手段，此处不再赘述。
[0025]四通道融合器5包括一个信号输入端和四个信号输出端，信号输入端与球幕投影矫正装置6的矫正输出端连接。四通道融合器5用于对输入的鱼眼图像处理后得到所需要的四部分图像信息，这四部分图像信息经过四个投影机2分别投影在半球幕4上后拼接成一整幅图像。四通道融合器5为本领域技术人员所常用技术手段，此处不再赘述，例如可以采用北京闪图科技有限公司的MVB融合拼接控制器。
[0026]四个投影机2，分别与四通道融合器5的四个信号输出端连接，四个投影机2的输出图像光信号投影在半球幕4上。本实施例投影机的镜头2采用普通的短焦镜头3，能够在较短距离投射出较大画面。
[0027]本实用新型的工作过程如下:图形工作站7将图像信息输出至球幕投影矫正装置6中，球幕投影矫正装置6将图像信息处理变换为180°鱼眼图像，然后球幕投影矫正装置6将180°鱼眼图像输入到四通道融合器5中。四通道融合器5将180°鱼眼图像分为四个部分的图像信息，然后将这四个部分的图像信息分别输入到四个投影机2中，每个投影机2将接收到图像信息转换为光信号输出到半球幕上相应区域，四个摄影机2输出的画面在整个半球幕4上拼接成一副完整图像。
[0028]本实施例中的半球幕4为硬质180°无缝半球幕，该半球幕4上投影显示的画面质量由半球幕4的直径以及投影机2的性能参数决定，直径越大，需要的投影机2的分辨率、流明数则越大，这样可保证比较好的画面显示效果，因此，本实施例优选半球幕3的直径为2?5米。
[0029]此外，为了增加本实用新型的体感效果，本实用新型的图形工作站7还连接有体感交互设备1，图像工作站7上运行的定制的虚拟现实仿真软件，虚拟现实仿真软件控制体感交互设备I实现人机交互，从而增强人的三维体感。体感交互设备I可以采用微软公司的Kinect体感交互设备。同时，图形工作站7还连接音响设备8，音响设备8将人机交互过程中的声音效果同步播放，更进一步增加了人的体感效果。
[0030]本实用新型通过普通短焦镜头3、球幕投影矫正装置6及四通道融合器5，使正常画面投射在半球幕4上画面无明显变形失真，并且观看者9能够站在半球幕4的球心处观看以及人机交互，在球心位置处的观看半球幕4的画面能够将观看者9带到一个临场震撼、沉浸感强的三维世界中，从而提高了人的三维体感。
【权利要求】
1.一种半球幕投影系统，其特征在于，包括: 图形工作站，包括图像信息输出端； 球幕投影矫正装置，包括矫正输入端与矫正输出端，所述矫正输入端与所述图像信息输出端连接； 四通道融合器，包括一个信号输入端和四个信号输出端，所述信号输入端与所述矫正输出端连接； 四个投影机，分别与所述四个信号输出端连接；以及 半球幕，所述四个投影机的输出图像投影在所述半球幕上。
2.根据权利要求1所述的半球幕投影系统，其特征在于，包括:体感交互设备，与所述图形工作站连接。
3.根据权利要求1所述的半球幕投影系统，其特征在于，包括:音响设备，与所述图形工作站连接。
4.根据权利要求1所述的半球幕投影系统，其特征在于:所述投影机采用短焦镜头。
5.根据权利要求1?4任一项所述的半球幕投影系统，其特征在于:所述半球幕的直径为2?5米。
【文档编号】G03B21/14GK203551936SQ201320704328
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】胡建勋, 夏义军, 黄杰, 彭浩, 王皓 申请人:武汉科迪奥电力科技有限公司