投影屏幕系统及实现方法与流程

文档序号:13620132阅读:288来源:国知局

本发明涉及投影显示系统,尤其涉及使例如前投影显示系统的相邻屏幕之间的视觉缝隙最小化的屏幕构造。

背景

自1960年代起,专门化的电影院开始播放全景电影(cinerama)型的影片。通过使用三个投影仪来将三个独立的屏幕图像相邻地投影到更宽的电影屏幕上(其中这三个屏幕图像共同形成该影片的单一帧或屏幕图像),全景电影型影片提供了比首映电影更宽的屏幕图像。这三个投影仪以弧形安装,该弧覆盖非常宽范围的聚集观看角度。

在典型的全景电影或imaxtm投影系统中,屏幕被固定且投影表面的几何形状不根据被投影的电影而被修改。

在全景电影投影系统中,屏幕由超过数千个屏幕元件构成。各个面板之间的缝隙通常能被注意到。爱好者说缝隙并不显眼;批评者却不同意。例如,开发全景电影的公司的投资人lowellthomas在他30年后的回忆录中仍旧提到并推销全景电影。

imax投影系统包括单个大投影屏幕。投影屏幕由较小的屏幕结构元件构成,这些元件被缝合或密封在一起,在各屏幕结构元件之间没有留下可见的空间或缝隙。

自2014年起,barcoescapetm投影系统带来了让人不由自主地沉浸其中的影院体验。barcoescapetm系统不要求替换影剧院中使用的屏幕,相反该系统可被改造。图1示出了以escapetm播放模式部署的影剧院的俯视图。现有前方(或中央)屏幕10已被侧面的横向屏幕11和12补充,使得观众13收获了沉浸式体验。escapetm影剧院中的横向屏幕不能被永久密封或缝合到前方屏幕,并且因此在前方屏幕和横向屏幕之间可能存在可见的缝隙。

us3,514,871“wideanglevisualdisplay(广角视觉显示器)”公开了在屏幕和观看者之间如何放置大透镜来减小缝隙的可见性,然而这种方法具有一些缺点。的确,大到足够在影剧院设置中使用的透镜是不且实际的并且需要附加的支持结构。而且,所提出的解决方案仅在观看者占据有利位置(也被称为甜蜜点)时工作。在常规影剧院设置中,大多数观看者将被不位于甜蜜点处或甜蜜点附近,且因此他们将感知到缝隙。

us6407798公开了使用法兰(flange)来最小化任何间隙。该方法要求屏幕紧密地放置在一起,这带来了擦伤中央屏幕的涂层的风险。该方法也没有提及法兰的几何形状(形状和尺寸)。

题为“projectionofmovingandstillimages(移动和静止图像的投影)”的德国行业标准din19045-4的第4部分的子标题为“reflection-andtransmissionpropertiesofscreens;identitysizes,typeofscreen,measurement(屏幕的反射和透射属性;标识屏幕的大小、类型,测量)”。屏幕根据其各自的反射和透射属性被细分为四个主要的群组。所谓的光密度因子(或亮度因子),其也被称为增益因子,担当评估屏幕的反射和透射属性的基础。增益因子指示:与一块标准屏幕相比,一块屏幕如何地辐射。

为了描述屏幕的所有反射属性,亮度因子将针对不同发射方向被指定。最优白表面将入射光均匀地漫射到所有方向,而不管光以哪个角度入射到屏幕表面上。此白屏幕担当其它类型的屏幕的基准。

对于漫射屏幕,光入射到屏幕上的方向具有极少的影响;反射属性几乎是恒定的。尽管基准白表面将入射光均匀地漫射到所有方向,然而这一类型的屏幕在垂直于屏幕表面的方向上反射得稍多,而在平行于屏幕的方向上反射得稍少。这样的屏幕可具有在1,1和1,3之间的放大因子。这一放大因子对应于垂直于屏幕表面的方向中的略微放大的反射。

其它屏幕具有与入射光的方向一致的优先反射方向。

当光源以一倾斜角度入射到屏幕上时,反射光主要在入射光的方向上返回。增益因子可在1,5直到1,7范围内。这一类型的屏幕,入射光以与其落在屏幕上的角度相同的角度返回。实现这一点的一种方式是角锥或玻璃珠形的颗粒。这种屏幕被称为珍珠屏幕或水晶屏幕。

在又一种屏幕类型中,以一入射角落在屏幕上的光被在垂直的屏幕处镜像且以完全等于反射角的入射角被反射。增益因子通常为从1,5到1,7。金属或银颗粒薄膜可被施加到屏幕表面上,它们最终附加地以凹槽或透镜的形状被结构化。这样的屏幕被称为金属屏或银屏幕。

屏幕之间的缝隙是一项显著缺点。当在两个相邻屏幕之间存在清晰可见的黑边或缝隙时尤其如此。克服这种缺点的一种方式是将屏幕物理放置得尽可能靠近彼此以便减少缝隙的可见性。然而,当相邻图像间存在边界时,人类视觉系统不放过相邻图像之间的例如颜色或亮度间的相关差异。从而除去缝隙将突出屏幕间的这些差异。

发明概述

需要一种使得多屏幕显示器(诸如barcoescapetm显示系统)的横向屏幕和中央屏幕之间的缝隙较不可见,同时保留容易拆除或移动横向屏幕的可能性的解决方案。这必须在不磨损中央投影屏幕上的涂层的情况下完成。

在本发明的一实施例中,提供一种投影屏幕系统,包括第一区域、侧面区域和扩展区域,所述第一区域具有第一相邻边界,所述第一相邻边界是所述第一区域和所述扩展区域之间的边界,所述扩展区域具有两个面向彼此的边缘,所述侧面区域具有一远端边缘和第二相邻边界,所述第二相邻边界是所述侧面区域和所述扩展区域之间的边界,所述第一区域和所述侧面区域位于彼此附近,其中所述第一区域的所述第一相邻边界和所述侧面区域的所述第二相邻边界面向彼此且彼此相距一距离,所述扩展区域被放置为桥接所述距离,其中最靠近彼此的所述第一区域的所述第一相邻边界和所述扩展区域的第一相邻边界具有匹配的第一光学属性,且最靠近彼此的所述侧面区域的所述第二相邻边界和所述扩展区域的第二边缘具有匹配的第二光学属性,且所述扩展区域在其两个边缘之间具有所述第一光学属性和所述第二光学属性的梯度。

这种扩展区域例如可包括漫射系数与镜面反射率的比值的变化。

这种扩展区域可以例如包括表面点状图案。

这种扩展区域例如可包括表面上的漫反射性和/或吸收性的颗粒。

该系统可提供该系统中的不同区域中的不同光学属性间的平滑过渡。观看者将不被该屏幕系统内的光学外观中的突然的不连续打扰而是收到一个大的沉浸式图像。对于包括具有不同的漫射与镜面反射率的比值的区域,如果该梯度可桥接此变化则是有利的。

在另一实施例中,该投影屏幕系统包括在该梯度的方向上弯曲的扩展区域。

该梯度可位于使得其主要投影方向彼此成一定角度的区域之间。各区域的定向之间的尖的阶跃可被人类眼睛感知为缝隙。如果被投影的内容跨这种交界移动,则其将看上去是突然变化的方向,这进一步突出了这种不连续。通过具有弯曲的扩展区域,在各方向之间将有平滑的过渡,且被投影内容将在这两个方向间平滑地移动。

在另一实施例中,投影屏幕系统包括具有带有不同光学属性的涂层的第一和侧面区域。这种光学属性例如可以是光学反射率。所述不同区域可具有不同的取决于角度的反射曲线。

可能有益的是,将所述光学属性适配到在观看者和该屏幕系统的不同区域之间的不同角度。如果各区域使其主要投影在观看者的外围视觉的方向上,则还可能有益的是将该屏幕属性与之适配。

在另一实施例中,扩展区域的光学梯度包括取决于角度的反射曲线中的连续过渡。

如果特定方向(角度)中的反射率沿着该梯度平滑地改变,则该方向上的亮度的突然变化被避免。

在该投影屏幕系统的另一实施例中,第一和侧面区域使其主扩展平面彼此成一角度。

例如,可以是:第一区域的主投影方向直线朝向观众,而在第一区域的侧面的区域的主投影方向转向观众,以提升沉浸式体验。

在另一实施例中,提供一种用于组装投影屏幕系统的方法,包括:将第一区域和侧面区域放置为具有面向彼此的边缘,所述第一区域具有第一相邻边界,所述第一相邻边界是在所述第一区域和扩展区域之间的边界,所述扩展区域具有两个面向彼此的边缘,所述侧面区域具有一远端边缘和第二相邻边界,所述第二相邻边界是在所述侧面区域和所述扩展区域之间的边界,所述第一边界和所述第二边界彼此相距一距离,放置所述扩展区域以桥接所述距离,将所述扩展区域定向为使得最靠近具有第一屏幕的所述第一相邻边界的所述扩展区域的第一边缘具有与所述前方屏幕的第一区域的第一光学属性相匹配的光学属性,且最靠近具有所述侧面屏幕的所述相邻边界的所述扩展区域的第二边缘具有与所述侧面屏幕的第二区域的第二光学属性相匹配的光学属性。

在另一实施例中,该用于组装投影屏幕系统的方法包括将第一和侧面区域定向成使其主扩展平面彼此成一角度。

在另一实施例中,该用于组装投影屏幕系统的方法包括将所述扩展区域定向成具有从所述第一区域到所述侧面区域延伸的梯度和/或曲率。

以此方式,梯度区域将桥接这两个区域。

在另一实施例中,该用于组装投影屏幕系统的方法包括将该扩展区域定向成成为漫射系数与镜面反射率的比值的梯度。

这带来了使得例如在观众的侧面上具有更多漫反射率且在观众的前方具有更多镜面反射率的可能性。

在另一实施例中,提供一种投影屏幕系统,包括:至少一个投影屏幕,所述至少一个投影屏幕具有跨具有一屏幕的所述屏幕系统的观看区域延伸的一个或多个光学属性中的梯度,所述屏幕的至少一个区域具有与所述屏幕的其余部分的区域不同的光学属性。

附图简述

图1示出包括为沉浸式观看部署的影剧院的现有技术。

图2示出本发明的一实施例,其包括投影屏幕系统的俯视图。

图3示出本发明的一实施例,其包括投影屏幕系统的侧视图。

图4a和4b示出本发明的一实施例,其包括主要漫射和主要镜面反射(specularreflection)的极坐标图。

图5示出本发明的一实施例,其包括梯度扩展元件或区域的反射率测量。

图6示出观察者如何感知如在本发明的实施例中使用的在不同角度下具有相同反射率曲线的两个相邻屏幕。

图7示出根据本发明的一实施例通过弯曲来实现两个屏幕之间的扩展区域或元件的机械形状匹配。

图8示出根据本发明的一实施例的具有不同光学反射属性的相邻屏幕。

图9示出可在本发明的一实施例中使用的两个图像的软边缘混合。

图10示出了投影在彼此成角度的两个屏幕区域或元件上的图像。

图11示出了投影在彼此成角度的两个屏幕区域上的重叠图像。

定义

“梯度”是在从一点或一时刻转变为另一点或另一时刻时观察到的一属性(例如颜色、反射率、浓度)的量级中的增加或减少。梯度的“方向”是这一属性的最大速率增加或减少的方向。

“反射率”是表面的光学属性,其包括镜面反射(具有方向性,有小的角度扩散)和/或漫反射(具有很宽角度范围的散射)。反射光可以对称或非对称方式从表面传播。

观看者可以以一“观看角度”感知到屏幕上的一位置,该观看角度是与从发射图像的表面的法线的角度偏离。从而,如果观看者位于具有图像的表面的正前方,与表面的法线对齐,则观看角度将为0度。

术语“前方区域或屏幕”、“侧面区域或屏幕”在任何实施例中包括:前方区域或屏幕是第一区域或屏幕而侧面区域或屏幕是第二区域或屏幕,该第二区域或屏幕是在此处针对本发明的每一或任何实施例且在说明书和权利要求书中显式引入的。

术语“扩展区域或屏幕”可在任何或每一实施例中指代该多屏幕(multiscreen)的独立元件。

在本申请中参考了诸如“镜面”或“漫射”等屏幕的光学属性。屏幕的光学属性可由题目为"projectionofmovingandstillimages(移动和静止图像的投影)"的德国行业标准din19045-4定义,例如,在适当情况下可以是漫射、晶体、珍珠或银屏幕。

具体实施方式

如在图1中可见,在前方屏幕和侧面屏幕之间可能有间隙。克服这些间隙的一种方式是在间隙中插入一结构。

根据本发明的实施例的投影屏幕系统包括至少两个屏幕区域,所述屏幕区域具有不同的光学属性。投影屏幕系统可与至少一个前方视图投影仪一起使用。本发明的实施例提供了用于例如影院环境的多屏幕投影屏幕系统。

屏幕区域可包括单个整体的构件,或者可以是更大的单一整体显示屏幕的一部分。一区域可包括由框架保持平坦的柔性屏幕膜或材料,例如通过跨该框架被展开,尽管这是较不优选的。在该屏幕系统中,每个屏幕区域具有适于观看的形状,例如,基本平坦,且优选地足够刚性以在操作中维持平坦度。

这些屏幕区域中的至少一个区域位于两个其它区域之间,例如,扩展区域位于前方区域和侧面区域之间。扩展区域可具有允许前方屏幕区域相对于侧面屏幕区域的相对旋转或枢转运动的机构,以使得在重新定向前方屏幕区域和侧面屏幕区域时它们保持彼此连接。扩展区域可担当铰链设备。本发明的实施例提供了使得escapetm显示系统的侧面或横向屏幕区域和中央或前方屏幕区域之间的缝隙较不可见,同时保持容易叠起、拆除或移动横向或侧面屏幕的可能性的方案。这必须在不磨损投影前方屏幕区域上的涂层的情况下实现。

区域边缘定义了区域的边界。包括多个物理屏幕的投影屏幕系统可包括:这种边界与屏幕的物理边缘重合(coincide)。在包括一个大(平坦或弯曲)投影屏幕的系统中,可存在不与物理边缘重合的区域边缘,例如,它们覆叠(overlap)或欠叠(underlap)。

附近边界可穿过一屏幕区域并可担当屏幕区域的替换定界符,不同于屏幕区域的实际边缘。例如,图7中的屏幕系统的俯视图示出扩展区域313的区域边缘之一在侧面屏幕区域311的附近边界处与侧面屏幕区域311相交。

本发明的实施例包括一种屏幕系统,该屏幕系统包括观看者或多或少地直接向其前方看的前方屏幕区域;观看者向其左侧看的左侧屏幕区域;以及观看者向其右侧看的右侧屏幕区域。扩展区域分别位于前方和左侧和右侧屏幕区域之间。本发明的这些实施例中的一些实施例包括固定屏幕系统,该系统包括观看者或多或少地直接向其前方看的刚性中央屏幕区域;观看者向其左侧看的刚性左侧屏幕区域;以及观看者向其右侧看的刚性右侧屏幕区域,其中扩展区域分别位于前方和左侧及右侧屏幕区域之间。这些区域可各自是一独立屏幕。

本发明的实施例提供了一种多屏幕投影屏幕系统,其包括至少一个投影屏幕,该至少一个投影屏幕包括跨屏幕系统的观看区域延伸的一个或多个光学属性中的梯度,以使得该屏幕的该区域与该屏幕的其它部分的区域具有不同光学属性。

图2示出本发明的一实施例,其为多屏幕影院环境或投影屏幕系统100的俯视图。投影屏幕系统可具有一个或多个平坦屏幕,一个或多个弯曲屏幕。投影屏幕系统可至少部分围绕观看者155,如图2中所示。如果观看者155看向前方屏幕区域110,则左侧屏幕区域111在观看者的左侧而右侧屏幕区域112在观看者的右侧。在本发明的一个实施例中,在每个角落中,在前方屏幕区域和每一侧面屏幕区域之间有一角度和距离,扩展区域150可被置于该处。每一扩展区域150由虚线限定。扩展区域可以是独立的扩展元件。这种扩展区域可以被弯曲以使得所投影的图像内容在屏幕区域和扩展区域之间以平滑移动来移动。这可减少在前方屏幕区域和侧面屏幕区域之间移动的物体正在跳跃或改变方向的印象。然而,在其它实施例中,扩展区域(例如元件)可以是平坦的并可以被放置在与图2中的另一位置,例如在内部(朝向观看者)并且在前方屏幕区域和侧面屏幕区域的前方。

在本发明的任一实施例中,屏幕区域可以是被置于一起或接合在一起的独立的整体屏幕。

大多数影剧院被布置得使得第一排座位(最靠近前方屏幕)和最后一排座位之间的距离大于该排座位的宽度。座位位置影响屏幕区域的观看角度。例如,在图1中,前方屏幕区域的大观看角度可以是在角落前方座位中看向前方屏幕区域的相对角落中的物体的人的观看角度,例如角度14(向量16与假定是平的前方屏幕区域正交)。侧面屏幕区域的大观看角度可以是例如坐在后方角落座位上的人看着最靠近他的侧面屏幕区域的相对角落的人的观看角度,例如图1中的角度15(向量17与假定是平的侧面屏幕区域正交)。实际上,这是三维情形,因为图1中指示该角度的箭头是三维中的向量,而且座位排位于不同高度。然而,由于影剧院的形状,对大多数影剧院而言,前方屏幕区域的可能观看角度比侧面屏幕区域的观看角度更窄。

为了在观众的直接观看方向上提供高亮度,前方屏幕区域可被给予高镜面(有向)反射量,即第一反射率。这是可能的,因为观看者的观看角度范围可能是有限的。因为侧面屏幕区域通常具有更高的观看角度范围,所以如果侧面屏幕区域具有高镜面反射量,则一些座位可能接收到非常低的亮度(尽管其他人将感知到高得多的亮度)。因此,该屏幕系统的性能将不是对于所有观看者一致的。因此,优选地,增加侧面屏幕区域上的漫射(散射)与镜面反射率的比值以给予该屏幕第二反射率。更高的漫反射量给予了跨该屏幕系统的更一致的被感知亮度。

如果扩展区域(例如扩展区域150)具有前方(或侧面)屏幕区域的第一反射率,则在朝向该侧面(或前方)屏幕区域的交界处将有可见的亮度差异。为了去除这种伪像,有利的是扩展区域(例如扩展元件)具有至少一个光学值的梯度,例如,反射率的梯度,其中在扩展区域(例如扩展元件)的边缘处具有第一和第二反射率值的端点值。

图3示出图解投影屏幕系统100的剖视和放大侧视图的本发明的一实施例。观看者155不必然与屏幕成比例。图3包括图1中示出的俯视图的右侧,其具有可与侧面屏幕区域112成角度放置的前方屏幕区域110。在前方屏幕区域110和侧面屏幕区域112之间也有一距离,扩展区域(例如扩展元件150)可被置于该处。扩展区域(例如扩展元件150)可被按各种方式以所述角度置于区域110和112之间,例如,紧密邻近区域110和112,如图1中所示,但是其也可被置于区域110和112前方并略微覆叠前方和侧面屏幕区域的边缘,或者与区域110和112对齐并与区域110和112接触,或偏好的任何其它方式。虚线(仅指示了201和202)暗示不同屏幕的可能的进一步扩展。

在图3中,在面向观看者155的屏幕区域表面上,屏幕区域可被配置成提供一个或多个特定光学属性,例如,具有一涂层或物理结构。如同上面提及的,前方屏幕区域可具有更高镜面反射度,而侧面屏幕区域具有更高的漫反射度。在图3中,漫反射量被指示为随着条纹204(为了清楚仅两个条纹被编号)的密度而增加。前方屏幕区域110没有条纹204,因为其具有最高镜面反射度,而侧面屏幕区域112具有最高密度的条纹204,因为其具有最高漫反射度。发明人发现,如果扩展区域(例如扩展元件150)可被弯曲且在前方屏幕区域110和侧面屏幕区域112之间具有一个或多个光学属性的平滑过渡,由此所投影图像的内容可在前方屏幕区域和侧面屏幕区域之间平滑移动。从而,观看者可将这种投影屏幕系统感知为一个大的沉浸式屏幕。例如,可使扩展区域(例如扩展元件150)的边缘206的一个或多个光学属性与前方屏幕区域110的边缘205的一个或多个光学属性相匹配。加以必要变更,这在另一侧(在该处边缘207和208的一个或多个光学属性可被匹配)同样有效。注意,边缘205-208可以是屏幕区域的最外侧部分,且屏幕区域可沿图3中的虚线(诸如201或202)进一步延伸。

从而,有利的是,扩展区域(例如扩展元件)的一个或多个光学属性包括该一个或多个光学属性中的梯度,以造成前方屏幕区域和侧面屏幕区域的光学属性之间的过渡。一个实施例包括从主要是镜面反射到主要是漫反射之间的逐渐过渡。图4示出了反射的极坐标图,其中a)是两者中最漫射的,而b)是两者中最镜面反射的。向量300-303的长度表示反射率数值。角度α=0处(与y轴重合且被称为垂直入射)的反射率对于漫射和镜面反射而言分别由向量300和302来表示。从而,相较于漫反射系数300,镜面反射率302在垂直入射角处大得多。图4中描绘的角度α大致相同(约45度),因此向量301和303分别表示漫射系数和镜面反射率。可以看出,在45度附近,漫射曲线的反射率301远远大于镜面曲线上同一角度处的反射率303。确保上面提及的反射率的过渡具有在依赖于角度的曲线中的逐渐变化(例如当开始于图4a)并到达图4b时}也是有利的。

图5示出本发明的一示例性示例,其包括具有如本节讨论的反射率梯度的扩展区域(例如扩展元件)的反射率测量。来自传统影院投影仪的白光正照射样本。用来自lichtmesstechnikberlin的亮度计测量反射的亮度。在相对于到基板的法线的0、25和45度的倾角处在7个测量点进行测量。测量从具有白色的样本边缘开始并以具有灰色的样本边缘结束。在每个测量点之间有13cm。使用45度倾斜的测得值来将这些测得值标准化(normalize)。结果在图5中示出,其中0(相对于45)度倾斜的曲线具有三角标记而25(相对于45)度倾斜的曲线具有方形标记。0度倾斜的曲线在白样本的边缘的很近的附近展示出高反射率(相对于45度处的反射率)。此角度处的相对反射率在更靠近灰色样本边缘的点处显著下降。相较于0度的曲线,25度的反射率曲线(相对于45度处倾斜处的反射率)在白样本边缘附近呈现出显著更低的反射。将0度曲线与25度曲线相比时靠近白样本边缘的相对反射率的大的减少指示相对镜面反射度朝向此边缘很高。且靠近灰色样本边缘的相对反射的较小的下降指示漫反射的相对程度在此边缘处较高。这也在图4中被图解,其中镜面反射率曲线从302到303的降低远大于漫反射曲线从300到301的降低。

在一个实施例中,在屏幕边界处的区域上存在具有不同于屏幕内部的一个或多个光学属性的一个大屏幕(弯曲或平的)。

barcoescapetmv2具有在侧面区域和前方区域之间不具有中断/不具有间隙的侧面屏幕区域。屏幕材料是朗伯(lambertian,或与其接近),在侧面屏幕区域上反射的光的部分将撞在前方屏幕区域上。侧面区域上的屏幕表面的不同增益可以是更少使用的增益,导致较少的反射,造成前方屏幕区域的方向上的较少反射的光的结果。因此,从例如侧面区域上以及靠近侧面区域的扩展区域的开始处的例如0,7到前方屏幕区域和靠近前方屏幕区域的扩展区域上的1.0或略多的增益梯度可被使用。

本发明的实施例提供了对改善被感知投影图像的连续性的提升,例如以确保图像被良好地混合且观察者可感知到一个连续图像而没有突然转换的区域。本发明的实施例提供了具有两个或三个不同屏幕区域的投影显示系统,其包括在物理屏幕区域本身之间的协同或匹配效果,例如,区域的光学属性的梯度以及投影到这些屏幕区域上的图像内容之间的匹配。因此,扩展区域可具有在扩展区域的任一侧上的侧面屏幕区域和前方屏幕区域间的协同或匹配效果,例如,扩展区域中的光学属性的梯度与侧面和前方区域相匹配,以及被投影到前侧和扩展屏幕区域上的图像内容之间的匹配。任选地,扩展区域的形状可以提供侧面区域和前方区域之间的过渡。

被感知到的两个屏幕区域之间的过渡的光学主观的人类感知应当优选地是连续的。在图6中,具有等同的光学反射属性和等同的入射光束的两个屏幕区域310和311被紧密靠近且彼此成一角度,例如,具有钝角夹角。观察者312将从不同角度感知到相同的屏幕属性,并且因此将在两个屏幕区域之间的交界处看到亮度的突然差异。在他的当前位置,观察者将垂直地看到前方屏幕区域的反射,以及从大倾角的侧面屏幕区域的反射。因为这些屏幕区域具有相同的反射曲线,所以在一角度下从该屏幕区域到达观察者的被感知的反射更低,造成被感知的光的不连续。

因此,有利的是,扩展区域具有连续的几何形状,而在各屏幕区域之间没有突然的阶跃或角度阶跃转换。例如,优选的是,该扩展区域的弯曲结构在其两个边缘处和在其相邻屏幕区域处具有相同的切线方向,例如图7的扩展区域313。在扩展区域的两个边缘处的切线方向分别平行于前方屏幕区域310和侧面屏幕区域311。

此外,在前方屏幕区域和侧面屏幕区域的依赖于角度的反射曲线之间可存在平滑过渡,以减少被感知的光的不连续性。

侧面屏幕区域可具有与主屏幕区域或前方屏幕区域不同的依赖于角度的反射曲线。可使得侧面屏幕区域更加漫射,以确保观察者在这些屏幕区域上感知到更一致的光分布。侧面屏幕区域的反射也可被减少以减少从前方屏幕区域到侧面屏幕区域的交叉反射316。投影仪314将图像投影到前方屏幕区域310上,且边缘处的光可以被部分反射到侧面屏幕区域311(的边缘)上。从而,在侧面屏幕区域311的边缘处反射的光可包括源自第一投影仪314的光,该光被从前方区域311反射到侧面屏幕区域311上。所以,通过使得侧面区域311反射较少,交叉反射316可被减少。因此,有益的是,在前方区域和侧面区域的两个反射曲线之间具有梯度。例如,可以存在从前方屏幕区域的主要镜面反射到侧面屏幕区域的更加漫反射的连续过渡。

通过将扩展区域形状和扩展区域中的屏幕的光学属性的梯度的效果相组合,可以提供一致的输入图像。

有利的是,投影在屏幕区域上的图像是平滑的,而对于前方屏幕区域和侧面屏幕区域而言分别由不同的投影仪314、315投影的相邻图像之间没有突然的转换伪像——参见图8。例如,在使用软边缘混合时,被投影的图像覆叠且两个投影仪所投影的内容可在覆叠区域被微调以使其一致,参见图9。

替换地,可使用硬边缘混合方法,其中不存在覆叠区域,而被投影图像完全不覆叠地、相邻地被投影。

图10示出本发明的一实施例,其中投影仪320可将图像投影到前方屏幕区域322上,且投影仪231可将图像投影到屏幕区域323上。屏幕区域322和323可具有不同的光学属性,例如,323的较暗的颜色可指示其具有较高部分的漫反射,而322的较亮的颜色可指示其具有较高部分的镜面反射。存在可包括在不同光学属性之间的梯度的扩展区域324以使得该扩展区域桥接在322和323之间。在被投影图像之间没有覆叠。

图11示出了本发明的与图10中的实施例类似的一实施例。然而,区别在于被投影图像的部分覆叠。在本图中,覆叠位于扩展区域324附近,但是其可以例如完全位于屏幕或区域322或323上。为了避免在覆叠区域中存在过高的亮度,可以向投影仪添加过滤器325和326。这些过滤器例如可以是中性密度型的,从而提供透射梯度。

尽管上面详细描述了本发明的具体示例以促进对本发明的各方面的解释,然而应当理解,不旨在将本发明限于这些示例的细节。而是,旨在覆盖落在本发明的如由所附权利要求限定的精神和范围内的所有修改、实施例、和替代。

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