具有由水雾或水喷雾形成的背投屏幕的三维显示系统技术方案

技术编号:8161032 阅读:224 留言:0更新日期:2013-01-07 19:15
一种使用平面雾层或水滴层作为背投屏幕的三维显示系统。此显示系统包括屏幕产生组件,其具有构造成将供给水转变为水滴屏幕的喷嘴。该屏幕是基本上平面的,且具有面向观看区的前表面和相对的后表面。此显示系统包括将三维内容投射到后表面上的投射组件。该投射组件包括投射左眼图像的第一放映机和投射右眼图像的第二放映机。可以使用偏振或其它三维技术来提供三维内容。例如,第一放映机包括第一干涉滤光器,第二放映机包括与第一干涉滤光器不同的第二干涉滤光器,由此,使具有不同可见色彩频谱波段的左眼图像和右眼图像共同呈现在后表面上。

【技术实现步骤摘要】

本说明书总体涉及视觉显示和投射系统,更具体地说,涉及在室内娱乐环境或室外娱乐环境中提供三维(3D)静止或视频图像的方法和系统,比如游乐园、运动场、商业街等可能具有大量观众的地点。
技术介绍
人们对在室外环境中提供娱乐的需求增长,比如在大型城市公园、游乐园或主题乐园、运动赛事、室外音乐会或其它大量人群聚集的环境中。例如,已知可以提供激光或基于光的投射作为室外音乐会的一部分。在其它情况中,在公园环境或棒球、足球、橄榄球比赛进行中或结束后,提供焰火表演以娱乐大众是很流行的。在许多情况中,通常希望举办的表演是独特的和令人兴奋的,以至于人们主要为 了或单独为了室外表演去参观设施或会场,例如,为了观看主题乐园或娱乐场的喷泉效应。在这些情况中,喷泉、喷射流水和律动可以同步运转,且彼此之间和与音乐配乐之间可以同步相互作用。最近,水幕已用于针对观众的静止和视频图像中,比如在展会和主题乐园的观众。例如,传统的放映机(projector)可以用于在一片水域上显示标准二维视频或静止图像。令人遗憾地,通常无法产生高质量的显示,这是因为这种基于水的显示通常需要严格控制的少许风或无风、十分微弱的环境光线或暗背景的环境以及高亮度的放映机。
技术实现思路
专利技术人理解到迫切需要提供大的三维(3D)显示以娱乐诸如主题乐园的观众。同时,专利技术人还理解到,如果在室外会场提供这样的三维显示将是十分有用的。专利技术人还了解到提供三维图像通常会显著降低显示的亮度,与投射到诸如电影院投射屏幕的其它表面上的影像相比,传统的基于水的显示通常呈现更低的亮度和清晰度。此外,银幕通常用作三维投射屏幕,以维持两个投射图像(左眼和右眼图像)的偏振和允许戴着线性偏振眼镜的观众观看到恰当的图像。特殊银幕的使用还教导不要试图将三维投射到水面上。然而值得注意地是,专利技术人认识到或认为如果以许多悬浮的水粒(而不是一片紧密的水域)的形式提供水幕,那么此水雾屏幕将提供用于显示三维内容的独特的和有用的背投(RP)屏幕,而使戴着三维眼镜(或者不同地,为观众提供左/右眼图像滤光器)的观众观看到三维内容。鉴于此,专利技术人制造了包括水幕发生器(比如多个幕喷嘴)的原型三维显示系统,水幕发生器产生水滴薄雾或水滴喷雾以形成细水滴或细水粒的平面,这些细水滴或细水粒结合起来提供背投屏幕。三维显示系统还包括提供三维内容的媒体服务器和具有两个放映机的放映机系统(举例来说,三维或立体投射系统),放映机提供或投射左眼和右眼内容到水幕的后表面或背表面。给观众提供三维滤光器(举例来说,眼镜)以使观众观看显示在水幕上的图像。最终的三维显示具有惊人的清晰度,且观看者在较宽视角范围内都可以看到三维显示,因此,观看者不必在屏幕中心正前方的位置。虽然可以使用许多放映机,但是专利技术人还理解到在许多应用中,通常希望使用更有可能提供较大部分色彩频谱以到达观看者眼睛的放映机。为此,在不必使用消隐或偏振的情况下便可达到左右眼视差的放映机会得到应用。这对水幕来说是重要的,这是因为流水的湍流所引起的光衍射会显著降低观看者感知到的实际光量。例如,在三维显示系统中可以使用比如Infitec GmbH提供的Dolby3D等三维技术以增加色彩的总饱和度和水幕表面上感知到的光亮,所述三维技术使用基于干涉滤光器(interference filter)的用于立体投射中通道分离的技术。更具体地说,提供了能有效使用水来提供投射面(举例来说,水形成或提供背投屏幕)的三维显示系统。该系统包括投射屏幕产生组件,此组件包括构造成将一定体积的供给水转变为水滴屏幕的喷嘴或管嘴,所述屏幕是基本平面的,并且具有面向观看区的前表面和相对的后表面。显示系统还包括投射组件,该投射组件与所述投射屏幕产生组件至少部分同时地运行而将三维内容投射到所述后表面上。 在该显示系统的一些实施例中,投射组件包括投射左眼图像流的第一放映机和投 射右眼图像流的第二放映机。例如,所投射的三维内容包括与三维电影等对应的左眼图像和右眼图像。可以通过使用线偏振、圆偏振或其它三维技术来提供三维内容。例如,在一些优选的实施例中,第一放映机包括第一干涉滤光器,第二放映机包括与第一干涉滤光器不同的第二干涉滤光器,由此,使具有不同可见色彩频谱波段的左眼图像和右眼图像共同呈现在后表面上。当将干扰滤波作为三维投射技术应用时,该显示系统包括为观看区内的观看者提供的三维眼镜。每个三维眼镜都包括左透镜和右透镜,左透镜包括构造成使所述第一干涉滤光器过滤的图像通过的干涉滤光器,右透镜包括构造成使所述第二干涉滤光器过滤的图像通过的干涉滤光器。当然,在显示系统中也可以利用其它偏振系统,并且认为这些现存的或待开发的系统在本说明书和本申请的权利要求范围内。在一些实施方式中,第一和第二放映机是投射至少约为10000流明亮度等级的左眼和右眼图像的高亮度放映机。在一些情况中,喷嘴包括幕喷口,幕喷口被定位以向上喷射水滴从而形成基本垂直的基本平面水层。供给水具有至少50psi的压力,并且,在所述平面水层的靠近所述喷嘴的底部测量,平面水层具有至少3英寸的厚度。此外,当至少大约50%的水滴具有小于约I毫米的外尺寸时,雾幕能有效地提供投射面。然而在其它情况中,喷嘴包括定位在地面上至少大约10英尺高度处的纵长分配歧管,在这些情况中,分配歧管包括多个位于面向地面的表面上的孔或管嘴,以使水滴朝着地面滴下从而形成屏幕。在这些滴下类型的幕布或屏幕中,在紧接面向地面的表面处测量时屏幕具有至少大约I英寸的厚度,并且,小滴可以更大,例如高达1000到3000微米等等。附图说明图I是说明三维显示系统的功能性方框图或示意图,该三维显示系统运行以将静止或视频图像投射到背投(RP)屏幕上,背投屏幕选择性地形成以接收来自立体投射组件的投射图像,举例来说,背投屏幕由一个或多个流动幕布或水滴/水粒层或从屏幕产生组件输出的薄雾形成,显示了背投屏幕的正视图或由观看者或观众成员观看到的视图。图2是显示与图I的三维显示系统相似的另一种三维显示系统的侧视图,其显示了放映机系统,该放映机系统将三维内容投射到水雾(或水喷雾或水滴)屏幕的后表面上以使观看者通过合适的光学滤光器(举例来说,三维眼镜,构造成基于放映机使用的投射滤光器或立体技术来过滤左/右眼图像)观看到三维图像。图3说明了示例性的三维显示系统,该三维显示系统利用一对放映机、三维眼镜和由水幕喷口或喷嘴形成的背投屏幕为观看者或观众显示三维图像。图4A和4B是示意性地说明三维显示系统的侧视图,在此三维显示系统中,背投屏幕分别由位于底部边缘的幕喷嘴/喷口和位于顶部边缘的滴下类型的幕布歧管形成。具体实施例方式简要地说,本专利技术针对利用由水形成的投射屏幕来产生三维显示的方法和系统。更确切地说,背投(RP)屏幕是由大量水滴形成的,这些水滴可以从加压的屏幕形成喷嘴(或薄雾发生器)向上喷射出来或从水幕布形成组件的出口喷嘴或歧管向下滴下。示例性的显示系统利用三维投射和观看技术,三维内容是在基于水的背投屏幕的背表面或后表面上的投射影像,并且可由戴着与三维内容匹配的三维眼镜/滤光器的观众或观看者观看。例如, 适合用于投射在雾幕/幕布上的三维投射和观看技术是干涉滤光器技术(或“ Infitec”),且三维显示系统可以在观看者的眼镜中和在放映机中使用干涉滤光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用水来提供投射面的三维显示系统,包括:投射屏幕产生组件,包括将一定体积的供给水转变为水滴屏幕的喷嘴,所述屏幕具有面向观看区的前表面和相对的后表面;和投射组件,与所述投射屏幕产生组件至少部分同时地运行而将三维内容投射到所述后表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:EM凯勒JA赛克斯
申请(专利权)人:迪斯尼实业公司
类型:发明
国别省市:

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