虚实互动型全息景象合成装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了虚实互动型全息景象合成装置，包括舞台、顶棚、第一投影仪、矩形白软幕与矩形全息投影膜；当第一投影仪工作而向矩形白软幕投射出成像光线时，顶棚固设在舞台上方，在矩形全息投影膜的正前下方安装着位于舞台顶面下方的第一投影仪，在顶棚位于矩形全息投影膜正前上方的部位安装着矩形白软幕；还包括光学动作捕捉仪、虚拟影像存储服务器、虚拟影像信号转换处理器、随动型虚拟影像合成服务器、被紧绷成矩形的矩形投影纱幕和第二投影仪。本实用新型合成的影像可形成优良的景深效果，能使位于舞台前方的观众肉眼产生真人（参与者）融入虚拟影像的3D视觉效应并产生强烈的临场感。
【专利说明】虚实互动型全息景象合成装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及全息影像设备，特别是虚实互动型全息景象合成装置。
【背景技术】
[0002]现有的全息投影技术能利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像信息。但是目前的全息影像技术记录和再现的目标物都是固定的人或物，并不具备真人与幻像互动的功能。此外，现有的全息影像预留显示设备都均以二维平面方式再现出来，其使观众产生的临场感不强烈。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种虚实互动型全息景象合成装置，其合成的影像可形成优良的景深效果，能使位于舞台前方的观众肉眼产生真人(参与者)融入虚拟影像的3D视觉效应并产生强烈的临场感。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种虚实互动型全息景象合成装置，包括舞台、顶棚、第一投影仪、矩形白软幕与矩形全息投影膜；当第一投影仪工作而向矩形白软幕发出成像光线时，顶棚固设在舞台上方，在矩形全息投影膜的正前下方安装着位于舞台顶面下方的第一投影仪，在顶棚位于矩形全息投影膜正前上方的部位安装着矩形白软幕；还包括能探测到处在舞台顶面上真人所示运动并输出对应于真人所示运动的真人所示运动信号的光学动作捕捉仪、能预先存储有虚拟影像的虚拟影像存储服务器、能根据光学动作捕捉仪所探测到的真人所示运动信号和由虚拟影像存储服务器提供的虚拟影像运算出对应于真人所示运动信号的虚拟影像运动信号的虚拟影像信号转换处理器、能根据由虚拟影像信号转换处理器提供的虚拟影像运动信号将由虚拟影像存储服务器经虚拟影像信号转换处理器提供的虚拟影像与由虚拟影像信号转换处理器提供的虚拟影像运动信号合成从动地配合并跟进于真人所示运动的随动型虚拟影像的随动型虚拟影像合成服务器、被紧绷成矩形的矩形投影纱幕和能将随动型虚拟影像合成服务器合成的随动型虚拟影像投映到矩形投影纱幕上的第二投影仪；当第一投影仪向矩形白软幕发出成像光线时，在舞台顶面上朝着从其前方至后方的方向依次设置着均位于舞台与顶棚之间的矩形全息投影膜及矩形投影纱幕，矩形全息投影膜与矩形白软幕均被被紧绷成矩形，矩形全息投影膜相对矩形白软幕倾斜，第一投影仪能将随动型虚拟影像合成服务器合成的随动型虚拟影像始终朝上射向矩形白软幕且矩形全息投影膜能将第一投影仪所毫无阻碍发出的成像光线发送到矩形白软幕上而形成的随动型虚拟影像以通过肉眼可见光向舞台正前方反射的方式呈现出来，在舞台位于矩形全息投影膜与矩形投影纱幕之间的部位安装着相应位于矩形全息投影膜后方或其下方的第二投影仪，在顶棚对应于舞台前端的前端而相应位于舞台上方并位于矩形全息投影膜前方或其上方安装着可探测到处在舞台顶面位于矩形全息投影膜与矩形投影纱幕之间位置的真人所示运动的光学动作捕捉仪，第二投影仪能将随动型虚拟影像合成服务器合成的随动型虚拟影像始终朝上射向矩形投影纱幕的显示面，矩形投影纱幕的显示面能将第二投影仪所毫无阻碍发出的成像光线发送到矩形投影纱幕上而形成的随动型虚拟影像以发出肉眼可见光的形式朝向舞台正前方呈现出来。
[0005]本实用新型采集的二维虚拟影像存储服务器所存储的预留虚拟影像采用全息影像拍摄方法，环绕目标对象以全视角360度对其进行整体高清拍摄，以记录被预留目标对象的全部信息，其预留虚拟影像的清晰度能达到1080P，在全息拍摄时环绕目标对象的环境灯光照度则为1000— 1500LX。本实用新型采集的预留虚拟影像其后期制作技术采用达芬奇调色系统，其再现的预留虚拟全息影像能还原所拍摄目标对象的色彩，保证所呈现的全息影像不会失真。本实用新型的虚拟全息影像自动生成技术则采用数字编程手段，根据真人演员的动作生成跟进于真人演员的动作的虚拟全息影像。本实用新型采用的动作捕捉设备(感应器)连接应用服务器等相关设备，捕捉设备用于捕捉舞台上作为目标对象的真人(参与者)的动作，然后用影像投射技术，把虚拟全息影像投射到矩形全息投影膜和投影纱幕上，即本实用新型为真人(参与者)提供虚拟全息影像与真人互动的娱乐手段。本实用新型合成的影像可形成优良的景深效果，能使位于舞台前方的观众肉眼产生真人(参与者)融入虚拟影像的3D视觉效应并产生强烈的临场感。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0007]图1为本实用新型总体的局部剖视结构与连接示意图。
【具体实施方式】
[0008]一种虚实互动型全息景象合成装置，如图1所示，包括舞台、顶棚、第一投影仪6、矩形白软幕8与矩形全息投影膜9 ;当第一投影仪6工作而向矩形白软幕8发出成像光线时，顶棚固设在舞台上方，在矩形全息投影膜9的正前下方安装着位于舞台顶面下方的第一投影仪6，在顶棚位于矩形全息投影膜9正前上方的部位安装着矩形白软幕8 ;还包括能探测到处在舞台顶面上真人所示运动并输出对应于真人所示运动的真人所示运动信号的光学动作捕捉仪2、能预先存储有虚拟影像的虚拟影像存储服务器1、能根据光学动作捕捉仪2所探测到的真人所示运动信号和由虚拟影像存储服务器提供的虚拟影像运算出对应于真人所示运动信号的虚拟影像运动信号的虚拟影像信号转换处理器3、能根据由虚拟影像信号转换处理器3提供的虚拟影像运动信号将由虚拟影像存储服务器1经虚拟影像信号转换处理器3提供的虚拟影像与由虚拟影像信号转换处理器3提供的虚拟影像运动信号合成从动地配合并跟进于真人所示运动的随动型虚拟影像的随动型虚拟影像合成服务器4、被紧绷成矩形的矩形投影纱幕10和能将随动型虚拟影像合成服务器4合成的随动型虚拟影像投映到矩形投影纱幕10上的第二投影仪7 ;当第一投影仪6向矩形白软幕8发出成像光线时，在舞台顶面上朝着从其前方至后方的方向依次设置着均位于舞台与顶棚之间的矩形全息投影膜9及矩形投影纱幕10，矩形全息投影膜9与矩形白软幕8均被被紧绷成矩形，矩形全息投影膜9相对矩形白软幕8倾斜，第一投影仪6能将随动型虚拟影像合成服务器4合成的随动型虚拟影像始终朝上射向矩形白软幕8且矩形全息投影膜9能将第一投影仪6所毫无阻碍发出的成像光线发送到矩形白软幕8上而形成的随动型虚拟影像以通过肉眼可见光向舞台正前方反射的方式呈现出来，在舞台位于矩形全息投影膜9与矩形投影纱幕10之间的部位安装着相应位于矩形全息投影膜9后方或其下方的第二投影仪7，在顶棚对应于舞台前端的前端而相应位于舞台上方并位于矩形全息投影膜9前方或其上方安装着可探测到处在舞台顶面位于矩形全息投影膜9与矩形投影纱幕10之间位置的真人所示运动的光学动作捕捉仪2，第二投影仪7能将随动型虚拟影像合成服务器4合成的随动型虚拟影像始终朝上射向矩形投影纱幕10的显示面，矩形投影纱幕10的显示面能将第二投影仪7所毫无阻碍发出的成像光线发送到矩形投影纱幕10上而形成的随动型虚拟影像以发出肉眼可见光的形式朝向舞台正前方呈现出来。
[0009]本实用新型在具体实施时，为使监测本实用新型工作状况的相关工作者方便监测其在矩形全息投影膜9和矩形投影纱幕10上显示出来的虚拟影像，可补加能将随动型虚拟影像合成服务器4合成的随动型虚拟影像以发出肉眼可见光的形式显示出来的随动型虚拟影像显示器5。
【权利要求】
1.一种虚实互动型全息景象合成装置，包括舞台、顶棚、第一投影仪(6)、矩形白软幕(8)与矩形全息投影膜(9);当第一投影仪(6)工作而向矩形白软幕(8)发出成像光线时，顶棚固设在舞台上方，在矩形全息投影膜(9)的正前下方安装着位于舞台顶面下方的第一投影仪(6)，在顶棚位于矩形全息投影膜(9)正前上方的部位安装着矩形白软幕(8);其特征在于:还包括能探测到处在舞台顶面上真人所示运动并输出对应于真人所示运动的真人所示运动信号的光学动作捕捉仪(2)、能预先存储有虚拟影像的虚拟影像存储服务器(1 )、能根据光学动作捕捉仪(2)所探测到的真人所示运动信号和由虚拟影像存储服务器提供的虚拟影像运算出对应于真人所示运动信号的虚拟影像运动信号的虚拟影像信号转换处理器(3)、能根据由虚拟影像信号转换处理器(3)提供的虚拟影像运动信号将由虚拟影像存储服务器(1)经虚拟影像信号转换处理器(3)提供的虚拟影像与由虚拟影像信号转换处理器(3)提供的虚拟影像运动信号合成从动地配合并跟进于真人所示运动的随动型虚拟影像的随动型虚拟影像合成服务器(4)、被紧绷成矩形的矩形投影纱幕(10)和能将随动型虚拟影像合成服务器(4)合成的随动型虚拟影像投映到矩形投影纱幕(10)上的第二投影仪(7);当第一投影仪(6)向矩形白软幕(8)发出成像光线时，在舞台顶面上朝着从其前方至后方的方向依次设置着均位于舞台与顶棚之间的矩形全息投影膜(9)及矩形投影纱幕(10)，矩形全息投影膜(9)与矩形白软幕(8)均被被紧绷成矩形，矩形全息投影膜(9)相对矩形白软幕(8)倾斜，第一投影仪(6)能将随动型虚拟影像合成服务器(4)合成的随动型虚拟影像始终朝上射向矩形白软幕(8)且矩形全息投影膜(9)能将第一投影仪(6)所毫无阻碍发出的成像光线发送到矩形白软幕(8)上而形成的随动型虚拟影像以通过肉眼可见光向舞台正前方反射的方式呈现出来，在舞台位于矩形全息投影膜(9)与矩形投影纱幕(10)之间的部位安装着相应位于矩形全息投影膜(9)后方或其下方的第二投影仪(7)，在顶棚对应于舞台前端的前端而相应位于舞台上方并位于矩形全息投影膜(9)前方或其上方安装着可探测到处在舞台顶面位于矩形全息投影膜(9)与矩形投影纱幕(10)之间位置的真人所示运动的光学动作捕捉仪(2)，第二投影仪(7)能将随动型虚拟影像合成服务器(4)合成的随动型虚拟影像始终朝上射向矩形投影纱幕(10)的显示面，矩形投影纱幕(10)的显示面能将第二投影仪(7)所毫无阻碍发出的成像光线发送到矩形投影纱幕(10)上而形成的随动型虚拟影像以发出肉眼可见光的形式朝向舞台正前方呈现出来。
【文档编号】A63J5/00GK204246845SQ201420774212
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】谢英轩, 孟超, 刘杨 申请人:新疆触彩动漫科技有限公司