專利名稱：一種基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影DLP的全角裸視空間成像系統(tǒng)，屬于三 維圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
客觀世界是存在三維尺寸的立體空間。顯示設(shè)備誕生以來，為了可以真實(shí)地再現(xiàn) 客觀世界，人們從未間斷對(duì)于立體顯示技術(shù)的研究。所謂立體顯示是指能顯示圖像深度 (第三維)效果，就像我們看真實(shí)世界一樣，是立體的。立體顯示技術(shù)按是否添加立體眼鏡 的角度來說可分為裸視立體顯示技術(shù)和非裸視立體顯示技術(shù)。目前的裸視立體顯示技術(shù)主要包含全息三維顯示、自由立體顯示和體顯示技術(shù)三 種。全息三維顯示設(shè)法重構(gòu)眼睛能得到的物體的光波，使即便物體不在原處也能看到該物 體的逼真映像，目前存在的最大問題是三維光場(chǎng)信息重現(xiàn)較為復(fù)雜，不方便大面積應(yīng)用。自 由立體顯示使用柱透鏡、微透鏡等材料將原先一幅三維圖像分解成多幅相互關(guān)聯(lián)的兩維圖 像(也可能源就是多幅)，通過雙眼視差形成立體視覺。該方法的缺陷是視區(qū)與分辨率之間 的矛盾，分辨率大，視區(qū)才廣，但是目前分辨率不可能大幅度提升，這就限制了視區(qū)廣度的 擴(kuò)展，導(dǎo)致觀察時(shí)眼部不適。對(duì)于多幅片源，勢(shì)必帶來系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，并難以實(shí)現(xiàn)垂直 視差。第三種是體顯示技術(shù)，通過適當(dāng)方式激勵(lì)顯示體內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生可見光輻射形成體像 素，這些分散在三維空間的體像素構(gòu)成了立體圖像。體三維顯示的圖像存在于真實(shí)三維空 間，展示一個(gè)最接近真實(shí)物體的立體畫面，符合人們觀察世界場(chǎng)景的真實(shí)感受，滿足所有生 理和心理深度暗示，可同時(shí)允許多人、多角度、裸眼觀看場(chǎng)景，無需任何輔助眼鏡，較之其他 兩種裸視立體顯示技術(shù)，更接近于終極顯示的目標(biāo)。盡管體顯示技術(shù)能夠被建模和重現(xiàn)三維物體，但目前絕大多數(shù)的三維場(chǎng)景仍是以 二維掃描顯示方式呈現(xiàn)的，這可有效降低立體對(duì)象重構(gòu)的難度。在國內(nèi)，華東師范大學(xué)和浙 江大學(xué)等單位做了大量體三維掃描顯示的研究工作，并研制了基于LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)陣列的旋轉(zhuǎn)體掃描三維顯示器。上述這些方案雖然都實(shí)現(xiàn)了體三維顯 示，但基于二維LED旋轉(zhuǎn)屏的真三維顯示系統(tǒng)采用LED陣列為顯示單元，其物理分辨率受 到LED尺寸的影響，目前最大分辨率僅128X64 ；由于LED陣列、控制電路、電源等部件的重 量較大，無法滿足高速旋轉(zhuǎn)的條件，由于采用單顯示陣列方式，當(dāng)?shù)退傩D(zhuǎn)時(shí)畫面閃爍；LED 模塊有較大厚度，形成了體空間視覺盲區(qū)，造成商業(yè)上難以普及等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于旋 轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)搭載兩臺(tái)投影機(jī)，可以提高顯示空間分辨 率，降低一半電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)噪聲，構(gòu)成完整的全角裸視成像整機(jī)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案—種基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括兩塊投影幕布、兩臺(tái)DLP投影機(jī)和一臺(tái)計(jì)算機(jī)。所述DSP嵌入式系統(tǒng)由DM6437DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處 理器)、DDR RAM (Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,雙數(shù)據(jù) 率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、NAND flash (NAND閃存)、USB (Universal Serial Bus，通用串行 總線)接口芯片ISP1362、VGA (Video Graphics Array，顯示繪圖陣列)接口芯片ADV7123 和電源管理等模塊組成，計(jì)算機(jī)通過USB接口與嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行通信，斷開USB電纜后轉(zhuǎn) 臺(tái)開始工作，嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)圖像并在立體顯示系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)通過VGA視頻傳輸接口向兩臺(tái) DLP投影機(jī)傳輸圖像，嵌入式系統(tǒng)根據(jù)霍爾器件的信號(hào)向嵌入式系統(tǒng)發(fā)送同步顯示信號(hào)；本實(shí)用新型與基于LED的旋轉(zhuǎn)真三維顯示系統(tǒng)相比，由于采用投影部件，其顯示 分辨率得到了極大提高，可達(dá)320 X MO X 360。由于有采用雙面投影，其電機(jī)轉(zhuǎn)速可降低一 半，減少了系統(tǒng)噪音，增加了運(yùn)行可靠度。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)容易、運(yùn)行可靠、穩(wěn)定性高。

圖1基于旋轉(zhuǎn)DLP投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2基于DM6437DSP的嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下參見圖1，本基于旋轉(zhuǎn)數(shù) 字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括兩塊投影幕布(2)、兩臺(tái)DLP 投影機(jī)(3)和一臺(tái) 計(jì)算機(jī)(9)，其特征在于所述兩塊投影幕布(2)背靠背貼裝在一塊金屬片(1)上構(gòu)成雙面 投影成像載體，該雙面成像載體豎直固定安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)(7)上，且位于轉(zhuǎn)臺(tái)(7)的旋轉(zhuǎn)中 心線上；所述兩個(gè)DLP投影機(jī)(3)固定安裝在所述轉(zhuǎn)臺(tái)(7)邊緣上，分別位于所述雙面投影 成像載體的兩側(cè)，且分別垂直正對(duì)兩塊投影幕布(2)；—個(gè)DSP嵌入式系統(tǒng)(5)安裝在所述 轉(zhuǎn)臺(tái)(7)上且與所述兩臺(tái)DLP投影機(jī)(3)連接；在所述DSP嵌入式系統(tǒng)(5)上固定貼裝一個(gè) 霍爾器件(4)，在所述轉(zhuǎn)臺(tái)(7)旁固定豎立一根立柱，在該立柱上固定安裝一個(gè)強(qiáng)磁鐵(6)， 使該強(qiáng)磁鐵(6 )靠近所述霍爾器件(4 )運(yùn)行軌跡；所述兩臺(tái)DLP投影機(jī)(3 )通過VGA視頻傳 輸接口與所述DSP嵌入式系統(tǒng)連接，所述DSP嵌入式系統(tǒng)(5)和霍爾器件(4)通過USB電纜 (11)連接計(jì)算機(jī)(9)。所述投影幕布(2)采用采用增益為0.9倍、有效散射視角大于160度 的正投軟幕。所述轉(zhuǎn)臺(tái)(7)由一個(gè)電機(jī)(8)連接驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為每秒8至10圈。所述DSP嵌 入式系統(tǒng)(5)的系統(tǒng)為DM6437DSP系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
權(quán)利要求1.一種基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括兩塊投影幕布(2)、兩臺(tái) DLP投影機(jī)(3)和一臺(tái)計(jì)算機(jī)(9)，其特征在于a.所述兩塊投影幕布(2)背靠背貼裝在一塊金屬片(1)上構(gòu)成雙面投影成像載體，該 雙面成像載體豎直固定安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)(7)上，且位于轉(zhuǎn)臺(tái)(7)的旋轉(zhuǎn)中心線上；b.所述兩個(gè)DLP投影機(jī)(3)固定安裝在所述轉(zhuǎn)臺(tái)(7)邊緣上，分別位于所述雙面投影 成像載體的兩側(cè)，且分別垂直正對(duì)兩塊投影幕布(2)；c.一個(gè)DSP嵌入式系統(tǒng)(5)安裝在所述轉(zhuǎn)臺(tái)(7)上且與所述兩臺(tái)DLP投影機(jī)(3)連接；d.在所述DSP嵌入式系統(tǒng)(5)上固定貼裝一個(gè)霍爾器件(4)，在所述轉(zhuǎn)臺(tái)(7)旁固定豎 立一根立柱，在該立柱上固定安裝一個(gè)強(qiáng)磁鐵(6)，使該強(qiáng)磁鐵(6)靠近所述霍爾器件(4) 運(yùn)行軌跡；e.所述兩臺(tái)DLP投影機(jī)(3)通過VGA視頻傳輸接口與所述DSP嵌入式系統(tǒng)連接，所述 DSP嵌入式系統(tǒng)(5)和霍爾器件(4)通過USB電纜(11)連接計(jì)算機(jī)(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于 所述投影幕布(2)采用增益為0. 9倍、有效散射視角大于160度的正投軟幕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于 由一個(gè)電機(jī)(8)連接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)以每秒8至10圈高速旋轉(zhuǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于旋轉(zhuǎn)數(shù)字光投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)。它包括兩塊投影幕布、兩臺(tái)DLP投影機(jī)和一臺(tái)計(jì)算機(jī)，兩塊投影幕布背靠背豎直安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)上，兩側(cè)分別各安裝一臺(tái)DLP投影機(jī)，一個(gè)DSP嵌入式系統(tǒng)連接兩臺(tái)DLP投影機(jī)，DSP嵌入式系統(tǒng)上貼裝一個(gè)霍爾器件，霍爾器件和DSP嵌入式系統(tǒng)由電纜連接計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)容易、運(yùn)行可靠、穩(wěn)定性高。
文檔編號(hào)G03B35/20GK201936116SQ20112005757
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者田豐, 藍(lán)建梁, 饒謙 申請(qǐng)人:上海大學(xué)