专利名称：三维幻影成像展示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于产生立体或其它三维效果的光学仪器领域，具体为一种三维幻影成像展示装置。
背景技术：
将图像投影到部分反射屏幕上使得位于屏幕前方的观察者可以观察到该投影，这就是“佩拍尔幻象(peppers ghost)”,已在表演中得到应用。利用佩拍尔幻象技术时，主持人位于倾斜的、部分反射屏幕的后方，该屏幕由张紧的箔片构成。和主持人站在屏幕前方的布置相比，主持人位于投影图像后方的位置具有很多优点，比如，当主持人行走跨越该投影图像时不会阻挡该投影图像，而使用倾斜的屏幕使得图像观察者感到该图像具有纵深而不仅仅是二维图像，比如可以使汽车看上去在转盘上旋转。然而，目前的图像投影设备还存在很多需要改进的地方，例如，构成屏幕的箔片在张紧安装时都困难，容易导致箔片的不均匀张紧以及箔片上产生褶皱，削弱了投影到箔片上的图像的观看质量。此外，在箔片安装中，箔片必须铺设在比箔片更大基材层上，基材层由无纺布或塑料薄膜制成，如果基材层上混有颗粒，这些颗粒会划伤箔片表面并削弱投影图像的观看质量，或者会作为非相干散射投影光的散射中心，从而降低图像的观看质量，因此基材层必须保持清洁无尘以防止颗粒贴附到箔片上，这进一步增加了屏幕的安装难度。此外，由于佩珀尔幻像依赖于光线和紧邻环境背景的对比而形成的反射图像，因此反射图像越强，反射图像看上去越立体，影像越清晰，然而颜色抖动越严重，由于可能存在着主持人无法控制的高亮度环境光，如上来自观众席的相机闪光灯等，高亮度的环境光从屏幕反射降低了背景上反射图像的强度，为克服这个缺陷，要求投影仪达到高流明(8000流明以上)，然而，使用高流明的投影仪将导致不需要的光照射投影表面并穿过该箔片反射，从而在舞台上以及该反射图像出现的区域周围产生乳白色色调。图像投影设备的另一个问题在于，这些设备使用的投影仪功率非常强大，典型地为8000至15000流明，因此将大量的光投影到成像区内没有物体的图像区域。这是投影的一个固有特征并导致对比度下降，这导致在投影仪接通时形成乳白色色调并遍布投影仪形成图像的薄膜部分，这降低了观察者对屏幕不存在的感知。与投影仪相关的另一个问题为梯形畸变效应(Keystone effect),其中由于倾角投影而出现畸形的通常是沿向上或向下方向拉长的图像。当要进行纵深感知时，这一点尤其关键。解决方法一只采用对梯形畸变失真的数字校正，这中方法较为昂贵，而且影响高清晰度投影仪的投影质量。此外，当前的投影系统不允许投影的图像消失和从置于舞台上的立体3D物体后重现，这是因为屏幕位于主持人的前方并最靠近观众。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、易于操作、适用范围广、效果逼真的，本实用新型公开了一种三维幻影成像展示装置。本实用新型通过如下技术方案达到发明目的一种三维幻影成像展示装置，包括成像显示装置和支撑架，成像显示装置共有三个，支撑架水平放置，成像显示装置都固定在支撑架上，其特征是还包括玻璃屏、投射灯和控制终端，玻璃屏由单向透光玻璃构成，玻璃屏的反光面为外侧，玻璃屏的透光面为内侧，玻璃屏以和支撑架倾斜的方式固定在支撑架上；玻璃屏的外侧水平地固定一个成像显示装置，玻璃屏外侧的成像显示装置和玻璃屏所成 的夹角为锐角，玻璃屏的内侧固定两个成像显示装置，玻璃屏内侧的两个成像显示装置一个为水平设置另一个为垂直设置；投射灯固定在玻璃屏的上方，投射灯的投射光线指向玻璃屏的内侧；成像显示装置和投射灯都通过信号线连接控制终端，控制终端内置渲染软件。所述的三维幻影成像展示装置，其特征是玻璃屏外侧的成像显示装置位于玻璃屏的顶端。所述的三维幻影成像展示装置，其特征是玻璃屏外侧的成像显示装置位于玻璃屏的底端。所述的三维幻影成像展示装置，其特征是玻璃屏外侧的成像显示装置和玻璃屏所成的夹角在15° 75° ;成像显示装置选用投影仪、阴极射线管显示器和液晶显示器中的任意一种；投射灯选用白炽灯、发光二极管和金齒灯中的任意一种；控制终端选用微机。本实用新型使用时，支撑架可作为舞台基础，道具放置于支撑架上且位于玻璃屏的内侧，道具根据需求而设计定制，道具还可以通过各类驱动设施由控制终端通过控制程序予以控制。支撑架同时还向玻璃屏提供支撑，并使得玻璃屏保持相对于来自成像显示装置的光线发射平面以一定角度倾斜。玻璃屏由于外侧使用了特种镀膜因而具有单向透明性，投射灯投射在玻璃屏内侧道具上的光被道具反射后又从玻璃屏的内侧穿出，而成像显示装置投射的影像在投射到玻璃屏外侧后又被高效反射，这使得成像显示装置投射的影像又形成虚像，该虚像被位于玻璃屏外侧的观众所观察到，并产生似乎位于玻璃屏内侧的错觉，结合道具的成像产生三维的仿真效果。控制终端同时控制成像显示装置和投射灯，和道具共同实现渲染环境气氛的任务。本实用新型还可以弓丨入真实的主持人，将真实的主持人安排在玻璃屏之后道具之中的位置，根据事先的规划和演练，主持人既可以和本人的影像也可以和嘉宾进行对话、交流、互动等，主持人也可以和道具互动，例如移动、调整、攻击或破坏等，例如主持人通过手势配合视频让道具发生变形、变色、变大、缩小、发光、朽毁等，而当主持人从玻璃屏后面走出来，和观众进行面对面交流互动时，观众将分不清主扶人之前的表演和手法是实是虚，从而极大地增加演出的趣味性。本实用新型的有益效果是降低了幻影成像系统的制造难度和生产成本，增加了实用性，结构简单，易于操作，适用范围广，效果逼真。
图I是玻璃屏外侧的成像显示装置位于玻璃屏的顶端的本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中控制终端和成像显示系统、投射灯的连接示意图；图3是玻璃屏外侧的成像显示装置位于玻璃屏的底端的本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。实施例I一种三维幻影成像展示装置，包括成像显示装置I、支撑架2、玻璃屏3、投射灯4和控制终端5，如图I和图2所示，具体结构是成像显示装置I共有三个，支撑架2水平放置，成像显示装置I都固定在支撑架2上，玻璃屏3由单向透光玻璃构成，玻璃屏3的反光面为外侧，玻璃屏3的透光面为内侧，玻璃屏3以和支撑架2倾斜的方式固定在支撑架2上 ；玻璃屏3的外侧水平地固定一个成像显示装置1，玻璃屏3外侧的成像显示装置I位于玻璃屏3的顶端，玻璃屏3外侧的成像显示装置和玻璃屏3所成的夹角为锐角，锐角的范围为15° 75°，本实施例取75°，玻璃屏3的内侧固定两个成像显示装置1，玻璃屏3内侧的两个成像显示装置I 一个为水平设置另一个为垂直设置；投射灯4固定在玻璃屏3的上方，投射灯4的投射光线指向玻璃屏3的内侧；成像显示装置I和投射灯4都通过信号线连接控制终端5，控制终端5内置渲染软件。成像显示装置I选用投影仪、阴极射线管显示器和液晶显示器中的任意一种，本实施例选用液晶显示器；投射灯4选用白炽灯、发光二极管和金卤灯中的任意一种，本实施例选用白炽灯；控制终端5选用微机。本实施例使用时，如图I所示，支撑架2可作为舞台基础，道具11放置于支撑架2上且位于玻璃屏I的内侧，道具11根据需求而设计定制，道具11还可以通过各类驱动设施由控制终端5通过控制程序予以控制。支撑架2同时还向玻璃屏3提供支撑，并使得玻璃屏3保持相对于来自成像显示装置I的光线发射平面以一定角度倾斜。玻璃屏3由于外侧使用了特种镀膜因而具有单向透明性，投射灯4投射在玻璃屏3内侧道具11上的光被道具11反射后又从玻璃屏I的内侧穿出，而成像显示装置I投射的影像在投射到玻璃屏3外侧后又被高效反射，这使得成像显示装置I投射的影像又形成虚像111，该虚像111被位于玻璃屏3外侧的观众所观察到，并产生似乎位于玻璃屏3内侧的错觉，结合道具11的成像产生三维的仿真效果。控制终端5同时控制成像显示装置I和投射灯4，和道具11共同实现渲染环境气氛的任务。实施例2一种三维幻影成像展示装置，包括成像显示装置I、支撑架2、玻璃屏3、投射灯4和控制终端5，如图3和图2所示，具体结构是玻璃屏3外侧的成像显示装置I位于玻璃屏3的底端，玻璃屏3外侧的成像显示装置和玻璃屏3所成的夹角为45°的锐角；成像显示装置I选用投影仪；投射灯4选用金卤灯；控制终端5选用微机。其他结构都和实施例I同。本实施例使用时，可以引入真实的主持人12，如图3所示，将真实的主持人12安排在玻璃屏3之后道具11之中的位置，根据事先的规划和演练，主持人12既可以和本人的影像121也可以和嘉宾进行对话、交流、互动等，主持人12也可以和道具互动，例如移动、调整、攻击或破坏等，例如主持人12通过手势配合视频让道具发生变形、变色、变大、缩小、发光、朽毁等，而当主持人12从玻璃屏3后面走出来，和观众进行面对面交流互动时，观众将分不清主扶人之前的表演和手法是实是虚，从而极大地增加演出的趣味性。
权利要求1.一种三维幻影成像展示装置，包括成像显示装置(I)和支撑架(2)，成像显示装置(I)共有三个，支撑架(2)水平放置，成像显示装置(I)都固定在支撑架(2)上， 其特征是还包括玻璃屏(3)、投射灯(4)和控制终端(5)， 玻璃屏(3)由单向透光玻璃构成，玻璃屏(3)的反光面为外侧，玻璃屏(3)的透光面为内侧，玻璃屏(3)以和支撑架(2)倾斜的方式固定在支撑架(2)上； 玻璃屏(3)的外侧水平地固定一个成像显示装置(1)，玻璃屏(3)外侧的成像显示装置和玻璃屏(3)所成的夹角为锐角，玻璃屏(3)的内侧固定两个成像显示装置(1)，玻璃屏(3)内侧的两个成像显示装置(I) 一个为水平设置另一个为垂直设置； 投射灯(4)固定在玻璃屏(3)的上方，投射灯(4)的投射光线指向玻璃屏(3)的内侧； 成像显示装置(I)和投射灯(4)都通过信号线连接控制终端(5)，控制终端(5)内置渲染软件。
2.如权利要求I所述的三维幻影成像展示装置，其特征是玻璃屏(3)外侧的成像显示装置(I)位于玻璃屏(3)的顶端。
3.如权利要求I所述的三维幻影成像展示装置，其特征是玻璃屏(3)外侧的成像显示装置(I)位于玻璃屏(3)的底端。
4.如权利要求I至3中任意一项所述的三维幻影成像展示装置，其特征是玻璃屏(3)外侧的成像显示装置(I)和玻璃屏(3)所成的夹角在15° 75° ;成像显示装置(I)选用投影仪、阴极射线管显示器和液晶显示器中的任意一种；投射灯(4)选用白炽灯、发光二极管和金齒灯中的任意一种；控制终端(5)选用微机。
专利摘要本实用新型涉及用于产生立体或其它三维效果的光学仪器领域，具体为一种三维幻影成像展示装置。一种三维幻影成像展示装置，包括成像显示装置(1)和支撑架(2)，其特征是还包括玻璃屏(3)、投射灯(4)和控制终端(5)，玻璃屏(3)倾斜地方式固定在支撑架(2)上，玻璃屏(3)的外侧固定一个成像显示装置(1)，玻璃屏(3)内侧的固定两个成像显示装置(1)，投射灯(4)固定在玻璃屏(3)的上方，成像显示装置(1)和投射灯(4)都通过信号线连接控制终端(5)。本实用新型结构简单，易于操作，适用范围广，效果逼真。
文档编号G03B35/18GK202693990SQ20122035676
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者黎振兴, 廖锐禄, 林晨, 童东付 申请人:上海风语筑展览有限公司