一種vr體驗(yàn)設(shè)備、球形模擬器及其視聽系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種球形模擬器的視聽系統(tǒng)，包括球形屏幕，該球形屏幕包括互相緊貼的顯像層和吸附層；還包括多個(gè)均內(nèi)置于吸附層的視頻投射儀和音頻發(fā)生器，且各視頻投射儀的投射口均正對(duì)所述顯像層，同時(shí)吸附層上設(shè)置有與各視頻投射儀的投射口相配合的開口；各音頻發(fā)生器在所述吸附層的球面上均勻分布。本實(shí)用新型所公開的視聽系統(tǒng)，將球形屏幕細(xì)分為顯像層和吸附層，并將視頻投射儀和音頻發(fā)生器均設(shè)置在吸附層內(nèi)，體驗(yàn)者進(jìn)入球形模擬器時(shí)，將不會(huì)受到視頻投射儀和音頻發(fā)生器的存在的影響，同時(shí)還能為其提供真實(shí)的視聽體驗(yàn)。本實(shí)用新型還公開一種包括上述視聽系統(tǒng)的球形模擬器，以及一種包括上述球形模擬器的VR體驗(yàn)設(shè)備，其有益效果如上所述。
【專利說明】
一種VR體驗(yàn)設(shè)備、球形模擬器及其視聽系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種球形模擬器的視聽系統(tǒng)。本實(shí)用新型還涉及一種包括上述視聽系統(tǒng)的球模擬器幕，以及一種包括上述球形模擬器的VR體驗(yàn)設(shè)備。【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，越來越多的機(jī)械設(shè)備已在多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛使用。
[0003]在VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)逐步發(fā)展的今天，已經(jīng)有關(guān)于VR的初步技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。比如VR互動(dòng)體驗(yàn)館，能讓體驗(yàn)者體驗(yàn)到VR技術(shù)的魅力。VR設(shè)備多種多樣， 一般包括四種類型，即建模設(shè)備，如3D掃描儀等;三維視覺顯示設(shè)備，如3D展示系統(tǒng)、大型投影系統(tǒng)(CAVE)、頭戴式立體顯示器等;聲音設(shè)備，如三維的聲音系統(tǒng)以及非傳統(tǒng)意義的立體聲;交互設(shè)備，包括位置追蹤儀、數(shù)據(jù)手套、3D輸入設(shè)備(三維鼠標(biāo))、動(dòng)作捕捉設(shè)備、眼動(dòng)儀、 力反饋設(shè)備等。
[0004]為了增強(qiáng)體驗(yàn)者的真實(shí)感，使得體驗(yàn)者的3D立體代入感更強(qiáng)，一般在VR互動(dòng)體驗(yàn)館內(nèi)設(shè)置有球形模擬器(或球形模擬艙)。體驗(yàn)者進(jìn)入球形模擬器之后，就將置身于封閉的球形空間，然后在該球形空間內(nèi)利用VR技術(shù)模擬出與現(xiàn)實(shí)相符的情景。同時(shí)，最能讓體驗(yàn)者身臨其境的方法，一般可以通過視聽系統(tǒng)的模擬完成。在現(xiàn)有技術(shù)中，人們往往在球形模擬器中放置投影機(jī)等設(shè)備，將預(yù)先錄制好的現(xiàn)實(shí)情況投射到球形的屏幕上，使得體驗(yàn)者從 360°的視覺上體驗(yàn)VR技術(shù)的魅力；同時(shí)人們還在其中加入了多個(gè)音箱等設(shè)備，以便在球形模擬器中形成環(huán)繞立體聲，使得體驗(yàn)者還能從聽覺上獲得良好體驗(yàn)。
[0005]然而，在球形模擬器中放置投影機(jī)和音箱等設(shè)備雖然能夠?yàn)轶w驗(yàn)者提供較真實(shí)的聽覺和視覺體驗(yàn)，但是投影機(jī)和音箱等設(shè)備自身的存在卻與VR技術(shù)所模擬的場(chǎng)景格格不入，極大地破壞了體驗(yàn)者的真實(shí)感。
[0006]因此，如何在體驗(yàn)者體驗(yàn)VR技術(shù)時(shí)，在保證體驗(yàn)者的視聽體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，避免視聽設(shè)備的存在對(duì)真實(shí)感的破壞，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種球形模擬器的視聽系統(tǒng)，能夠在體驗(yàn)者體驗(yàn)VR技術(shù)時(shí)，不僅保證體驗(yàn)者具有良好的視聽體驗(yàn)，還能避免視聽設(shè)備的存在對(duì)真實(shí)感的破壞。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述視聽系統(tǒng)的球形模擬器，以及一種包括上述球形模擬器的VR體驗(yàn)設(shè)備。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種球形模擬器的視聽系統(tǒng)，包括球形屏幕，所述球形屏幕包括互相緊貼的顯像層和吸附層;還包括多個(gè)均內(nèi)置于所述吸附層的視頻投射儀和音頻發(fā)生器，且各所述視頻投射儀的投射口均正對(duì)所述顯像層，且所述吸附層上設(shè)置有與各所述視頻投射儀的投射口相配合的開口；各所述音頻發(fā)生器在所述吸附層的球面上均勻分布。
[0009]優(yōu)選地，所述吸附層包括內(nèi)外兩層均用于增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的加固板，且各所述視頻投射儀和音頻發(fā)生器均設(shè)置于兩層所述加固板之間。
[0010]優(yōu)選地，兩層所述加固板均為玻璃纖維加強(qiáng)石膏板。
[0011]優(yōu)選地，所述視頻透射儀為激光投影儀，且所述音頻發(fā)生器為音箱。
[0012]優(yōu)選地，所述球形屏幕的外表面設(shè)置有隔音層。
[0013]本實(shí)用新型還提供一種VR體驗(yàn)設(shè)備的球形模擬器，包括球形殼體和設(shè)置于所述球形殼體內(nèi)的視聽系統(tǒng)，其中，所述視聽系統(tǒng)為上述任一項(xiàng)所述的視聽系統(tǒng)。
[0014]本實(shí)用新型還提供一種VR體驗(yàn)設(shè)備，包括機(jī)體和設(shè)置于所述機(jī)體內(nèi)的球形模擬器，其中，所述球形模擬器為上一項(xiàng)所述的球形模擬器。
[0015]本實(shí)用新型所提供的球形模擬器的視聽系統(tǒng)，主要包括球形屏幕、多個(gè)視屏投射儀和多個(gè)音頻發(fā)生器。其中，球形屏幕具體包括互相緊貼的顯像層和吸附層。而視頻投射儀的投射口均正對(duì)顯像層，并且吸附層上設(shè)置有與各個(gè)視頻投射儀的投射口相配合的開口； 而各個(gè)音頻發(fā)生器在吸附層的球面上均勻分布。本實(shí)用新型所提供的視聽系統(tǒng)，將球形屏幕細(xì)分為顯像層和吸附層，并將多個(gè)視頻投射儀和多個(gè)音頻發(fā)生器均設(shè)置在吸附層內(nèi)。顯像層專用于顯示視頻信息，在吸附層內(nèi)的視頻投射儀的投射口正對(duì)著顯像層，并且為了不阻礙顯像層的正確顯像，吸附層上設(shè)置有用于與各個(gè)視頻投射儀的投射口相配合的開口。 同時(shí)，各個(gè)音頻發(fā)生器在吸附層內(nèi)并非隨意設(shè)置，而是在吸附層的球面上均勻分布，以此對(duì)體驗(yàn)者營(yíng)造出環(huán)繞立體聲。由于視頻投射儀和音頻發(fā)生器都設(shè)置在吸附層內(nèi)，因此體驗(yàn)者在進(jìn)入球形模擬器體驗(yàn)VR技術(shù)時(shí)，將不會(huì)受到視頻投射儀和音頻發(fā)生器的存在的影響，避免對(duì)體驗(yàn)者所感受到的3D信息造成真實(shí)感的損害。但同時(shí)視頻投射儀能夠通過吸附層上的開口讓顯像層正常顯示預(yù)先錄制的視頻信息，音頻發(fā)生器也能夠同時(shí)讓體驗(yàn)者感受到接近真實(shí)的音效。綜上，本實(shí)用新型所提供的球形模擬器的視聽系統(tǒng)，能夠使體驗(yàn)者在體驗(yàn)VR技術(shù)時(shí)，在保證體驗(yàn)者的視聽體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，避免視聽設(shè)備的存在對(duì)真實(shí)感的破壞，保證體驗(yàn)者對(duì)VR技術(shù)具有良好印象?！靖綀D說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型所提供的一種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0〇18] 其中，圖1中:
[0019]球形屏幕一 1，顯像層一 101，吸附層一 102,視頻投射儀一 2,音頻發(fā)生器一 3?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型所提供的一種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]在本實(shí)用新型所提供的一種【具體實(shí)施方式】中，球形模擬器的視聽系統(tǒng)主要包括球形屏幕1、視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3。
[0023]其中，球形屏幕1為視聽系統(tǒng)的主要部件，其能夠與球形模擬器的球形外殼相匹配，在球形屏幕1所呈現(xiàn)的視頻信息能夠較真實(shí)地還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，使得體驗(yàn)者置身其中時(shí)， 在360°的方位上均面臨強(qiáng)烈的真實(shí)感。[〇〇24]本實(shí)施例將球形屏幕1設(shè)計(jì)為分體式結(jié)構(gòu)，主要包括顯像層101和吸附層102。其中，顯像層101專用于顯示視頻信息，為體驗(yàn)者直觀面對(duì)的部件。而吸附層102與顯像層101 的背面(僅相對(duì)于體驗(yàn)者而言，其實(shí)為顯像層101的外壁)緊貼，體驗(yàn)者并不能察覺吸附層 102的存在。
[0025]視聽系統(tǒng)的主要營(yíng)造者為視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3,該兩者分別為視頻設(shè)備和音頻設(shè)備，并均設(shè)置在吸附層102的內(nèi)部。如此，體驗(yàn)者在球形模擬器中進(jìn)行體驗(yàn)時(shí)就無法從視覺上直接發(fā)現(xiàn)視頻設(shè)備和音頻設(shè)備的存在。但是，視頻設(shè)備和音頻設(shè)備還必須為體驗(yàn)者提供接近現(xiàn)實(shí)的視聽體驗(yàn)，否則同樣會(huì)影響體驗(yàn)者的真實(shí)感。為此，視頻投射儀2設(shè)置在吸附層102內(nèi)時(shí)，各個(gè)視頻投射儀2的投射口均正對(duì)著顯像層101，同時(shí)為了視頻信號(hào)順利地傳遞到顯像層101上，本實(shí)施例中的吸附層102上還在各個(gè)視頻投射儀2的投射口處設(shè)置了與其相配合的開口。至于音頻發(fā)生器3,為了讓體驗(yàn)者無從分辨聲源的方位，盡量模擬真實(shí)場(chǎng)景中自然聲音的傳播，需要為體驗(yàn)者營(yíng)造環(huán)繞立體聲的音效。為此，本實(shí)施例將各個(gè)音頻發(fā)生器3在吸附層102的球面上均勻設(shè)置。此處優(yōu)選地，視頻投射儀2可以選擇激光投影儀， 而音頻發(fā)生器3可以為音箱。當(dāng)然，視頻投射儀2還可以為其余電子設(shè)備，比如DLP投影儀 (Digital Light Processor)，數(shù)字光處理器等。而音頻發(fā)生器3也可以為其余電子設(shè)備，比如功放、數(shù)字調(diào)音臺(tái)等。[〇〇26]綜上，本實(shí)用新型所提供的球形模擬器的視聽系統(tǒng)，將球形屏幕1細(xì)分為顯像層 101和吸附層102,并將多個(gè)視頻投射儀2和多個(gè)音頻發(fā)生器3均設(shè)置在吸附層102內(nèi)。由于視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3都設(shè)置在吸附層102內(nèi)，因此體驗(yàn)者在進(jìn)入球形模擬器體驗(yàn)VR技術(shù)時(shí)，將不會(huì)受到視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3的存在的影響，避免對(duì)體驗(yàn)者所感受到的3D 信息造成真實(shí)感的損害。但同時(shí)視頻投射儀2能夠通過吸附層102上的開口讓顯像層101正常顯示預(yù)先錄制的視頻信息，音頻發(fā)生器3也能夠同時(shí)讓體驗(yàn)者感受到接近真實(shí)的音效。因此本實(shí)用新型能夠使體驗(yàn)者在體驗(yàn)VR技術(shù)時(shí)，在保證體驗(yàn)者的視聽體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，避免視聽設(shè)備的存在對(duì)真實(shí)感的破壞，保證體驗(yàn)者對(duì)VR技術(shù)具有良好印象。[〇〇27]此外，考慮到吸附層102內(nèi)設(shè)置有多個(gè)視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3,為了保證吸附層102具有足夠的強(qiáng)度和承載力，本實(shí)施例將吸附層102設(shè)計(jì)為內(nèi)外兩層加固板的結(jié)構(gòu)。而各個(gè)視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3都設(shè)置在兩層加固板之間，由于內(nèi)外兩層加固板的結(jié)構(gòu)大幅提高了吸附層102的強(qiáng)度和承載力，因此設(shè)置在其之間的視頻投射儀2和音頻發(fā)生器3也能更加穩(wěn)定地運(yùn)行，避免在體驗(yàn)者的體驗(yàn)過程中造成VR技術(shù)的中斷。此處優(yōu)選地，該兩層加固板均為玻璃纖維加強(qiáng)石膏板，即GRG板(Glassfiber Reinforced Gypsum)。該種板材是一種特殊改良的纖維石膏裝飾材料，它獨(dú)特的材料構(gòu)成方式足以抵御外部環(huán)境造成的破損、 變形和開裂，其可塑性極好，可制成各種平面板、各種功能型產(chǎn)品及各種藝術(shù)造型，而將其制作成球形結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定。當(dāng)然，加固板也可以為其余材質(zhì)的板材，比如塑形較好的鋁板等。
[0028]另外，考慮到球形模擬器的視聽系統(tǒng)對(duì)置身其內(nèi)的體驗(yàn)者提供良好的視聽體驗(yàn)的同時(shí)，也需注意外部環(huán)境對(duì)視聽體驗(yàn)的影響。為此，本實(shí)施例在球形屏幕1的外表面設(shè)置了隔音層，比如在球形屏幕1的外表面上涂覆一層聚氨酯材料等。如此設(shè)置，該隔音層不僅能夠隔絕外界環(huán)境對(duì)球形模擬器的體驗(yàn)者造成影響，同時(shí)還能反射大部分音頻發(fā)生器3所產(chǎn)生的聲波，增強(qiáng)音效。[〇〇29]本實(shí)用新型還提供一種VR體驗(yàn)設(shè)備的球形模擬器，包括球形殼體和設(shè)置在球形殼體內(nèi)的視聽系統(tǒng)，其中，該視聽系統(tǒng)與前述內(nèi)容相同，此處不再贅述。
[0030]此外，本實(shí)用新型還提供一種VR體驗(yàn)設(shè)備，包括機(jī)體和設(shè)置在機(jī)體內(nèi)的球形模擬器，其中，該球形模擬器與上述球形模擬器相同，此處不再贅述。[0〇31] 需要說明的是，VR體驗(yàn)設(shè)備，S卩虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)體驗(yàn)設(shè)備。
[0032]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球形模擬器的視聽系統(tǒng)，包括球形屏幕(1)，其特征在于，所述球形屏幕(1)包括 互相緊貼的顯像層(101)和吸附層(102);還包括多個(gè)均內(nèi)置于所述吸附層(102)的視頻投 射儀(2)和音頻發(fā)生器(3)，且各所述視頻投射儀(2)的投射口均正對(duì)所述顯像層(101)，且 所述吸附層(102)上設(shè)置有與各所述視頻投射儀(2)的投射口相配合的開口；各所述音頻發(fā) 生器(3)在所述吸附層(102)的球面上均勻分布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視聽系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附層(102)包括內(nèi)外兩層均用 于增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的加固板，且各所述視頻投射儀(2)和音頻發(fā)生器(3)均設(shè)置于兩層所述加 固板之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視聽系統(tǒng)，其特征在于，兩層所述加固板均為玻璃纖維加強(qiáng)石膏板。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視聽系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻投射儀(2)為激光投影儀，且 所述音頻發(fā)生器(3)為音箱。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的視聽系統(tǒng)，其特征在于，所述球形屏幕(1)的外表面設(shè)置有隔音層。6.—種VR體驗(yàn)設(shè)備的球形模擬器，包括球形殼體和設(shè)置于所述球形殼體內(nèi)的視聽系 統(tǒng)，其特征在于，所述視聽系統(tǒng)為權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的視聽系統(tǒng)。7.—種VR體驗(yàn)設(shè)備，包括機(jī)體和設(shè)置于所述機(jī)體內(nèi)的球形模擬器，其特征在于，所述球 形模擬器為權(quán)利要求6所述的球形模擬器。
【文檔編號(hào)】G09F19/18GK205608380SQ201620335590
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】胡曉東
【申請(qǐng)人】胡曉東