本實(shí)用新型涉及圖像設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及全息成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

全息投影技術(shù)(front-projected holographic display)也稱虛擬成像技術(shù)，是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與用戶產(chǎn)生互動(dòng)。這種互動(dòng)展示技術(shù)將裝飾性和實(shí)用性融為一體，在沒有圖像時(shí)完全透明，給使用者以全新的互動(dòng)感受。

目前，全息投影設(shè)備通常被用于配合舞臺表演。然而現(xiàn)有的全息投影設(shè)備無法向表演者提供全息圖像與表演者的位置關(guān)系。

為此，本實(shí)用新型提出了一種新的全息成像技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種新的全息成像方案，有效的解決了上面至少一個(gè)問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種全息成像系統(tǒng)，包括與水平面呈預(yù)定傾角的桁架、設(shè)置在桁架第一側(cè)的下方的平面設(shè)備、第一顯示器和耦接第一顯示器的攝像單元。其中，桁架設(shè)置有全息膜。平面設(shè)備水平設(shè)置并朝向全息膜投影。第一顯示器設(shè)置在桁架第二側(cè)的上方，并朝向全息膜投影。攝像單元設(shè)置在桁架第一側(cè)并朝向全息膜。

可選地，在根據(jù)本實(shí)用新型的全息成像系統(tǒng)中，平面設(shè)備為投影幕。該系統(tǒng)還包括設(shè)置在平面設(shè)備上方的投影設(shè)備。平面設(shè)備的第一側(cè)豎立有擋板。擋板高度為1.7s/(s+a)。其中，a表示擋板與觀眾座位的距離，s表示平面設(shè)備上第一側(cè)到第二側(cè)的長度。

可選地，在根據(jù)本實(shí)用新型的全息成像系統(tǒng)中，平面設(shè)備為第二顯示器。該系統(tǒng)還包括與該第二顯示器耦接的圖像播放設(shè)備。第二顯示器上覆蓋有柵格。

可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的全息成像系統(tǒng)還包括設(shè)置在桁架的第二側(cè)的舞臺結(jié)構(gòu)和設(shè)置在舞臺結(jié)構(gòu)后側(cè)的背景顯示屏。預(yù)定傾角的范圍為40至50度。

綜上，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過攝像單元拍攝觀眾視角的圖像并且通過顯示器向全息膜的后側(cè)(即面向表演者的一側(cè))投影攝像單元所拍攝的圖像，從而使得表演者(或者處于舞臺上的其他人員)能夠看到關(guān)于攝像單元所拍設(shè)圖像的全息影像。在此基礎(chǔ)上，表演者可以知悉觀眾所看到的全息圖像與自己的位置關(guān)系。換言之，本實(shí)用新型的全息成像系統(tǒng)可以使得表演者更容易和準(zhǔn)確地與虛擬圖像(即觀眾看到的全息圖像)進(jìn)行互動(dòng)表演。另外，本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過設(shè)置擋板，可以避免平面設(shè)備(向全息膜投影的第一顯示器或者投影幕)上畫面對觀眾的干擾。此外，本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過設(shè)置格柵，可以避免被配置為第一顯示器(特別是LED顯示器)的平面設(shè)備所顯示畫面對觀眾的干擾。

附圖說明

為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本文結(jié)合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面，這些方面指示了可以實(shí)踐本文所公開的原理的各種方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護(hù)的主題的范圍內(nèi)。通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。遍及本公開，相同的附圖標(biāo)記通常指代相同的部件或元素。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的全息成像系統(tǒng)100的示意圖；以及

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的平面設(shè)備120的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的全息成像系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示，系統(tǒng)100包括與水平面呈預(yù)定傾角的桁架110、設(shè)置在桁架110第一側(cè)的下方的平面設(shè)備120、第一顯示器130和耦接第一顯示器130的攝像單元140。桁架110上設(shè)置有全息膜111。全息膜111可以被設(shè)置為多種公知的全息膜材料，本實(shí)用新型對此不做限制。桁架110的預(yù)定傾角的范圍為40至50度。平面設(shè)備120被水平設(shè)備并朝向全息膜111投影。這樣，平面設(shè)備120所顯示畫面的光線可以射向全息膜111。在此基礎(chǔ)上，桁架110正前方(即第一側(cè))的觀眾可以看到由全息膜111所形成的全息圖像。第一顯示器130設(shè)置在桁架110的第二側(cè)的上方。攝像單元140設(shè)置在桁架110的第一側(cè)并朝向全息膜111。這樣，攝像單元140能夠以桁架110第一側(cè)的視角(即觀眾視角)拍攝桁架110第二側(cè)的圖像(即上述的全息圖像和表演者的影像)。另外，第一顯示器130可以顯示攝像單元140所拍設(shè)的圖像。第一顯示器130所顯示圖像的光線會(huì)射向全息膜111。在此基礎(chǔ)上，桁架120第二側(cè)的表演者(當(dāng)然也可以是其他舞臺人員，本發(fā)明對此不做限制)可以通過全息膜111看到關(guān)于攝像單元120所拍設(shè)圖像的全息圖像。這樣，表演者可以知悉觀眾所看到的全息圖像(基于與平面設(shè)備120所顯示畫面相關(guān)的全息幻影)與自己的位置關(guān)系。換言之，本實(shí)用新型的全息成像系統(tǒng)100可以使得表演者更容易和準(zhǔn)確地與虛擬圖像進(jìn)行互動(dòng)表演。

如圖1所示，平面設(shè)備120可以被配置為投影幕。相應(yīng)的，系統(tǒng)100還包括設(shè)置在平面設(shè)備120上方的投影設(shè)備150。為了避免投影幕上畫面對觀眾的干擾，投影幕第一側(cè)還可以豎立擋板121。這里，擋板121的高度可以被配置為1.7s/(s+a)。其中，a表示擋板121與觀看座位的距離，s表示平面設(shè)備120上第一側(cè)到第二側(cè)的長度。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的平面設(shè)備120的示意圖。如圖2所示，平面設(shè)備120可以被配置為第二顯示器(例如，LED顯示器)。相應(yīng)的，系統(tǒng)100還包括與該第二顯示器耦接的圖像播放設(shè)備(未示出)。另外第二顯示器還可以被配置為覆蓋有格柵。這里，格柵由多排豎立在第二顯示器的點(diǎn)距之間的條狀板材組成。這樣，格柵可以避免第二顯示器所顯示畫面對觀眾的干擾，并且不會(huì)影響第二顯示器向全息膜111投影。

可選地，系統(tǒng)100還可以在桁架110第二側(cè)設(shè)置舞臺結(jié)構(gòu)160。系統(tǒng)100還可以在舞臺結(jié)構(gòu)160后側(cè)設(shè)置背景顯示屏170。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本公開并幫助理解各個(gè)實(shí)用新型方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的描述中，本實(shí)用新型的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本實(shí)用新型要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，實(shí)用新型方面在于少于前面公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本實(shí)用新型的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在本文所公開的示例中的設(shè)備的模塊或單元或組件可以布置在如該實(shí)施例中所描述的設(shè)備中，或者可替換地可以定位在與該示例中的設(shè)備不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中。前述示例中的模塊可以組合為一個(gè)模塊或者此外可以分成多個(gè)子模塊。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們設(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

此外，所述實(shí)施例中的一些在此被描述成可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器或者由執(zhí)行所述功能的其它設(shè)備實(shí)施的方法或方法元素的組合。因此，具有用于實(shí)施所述方法或方法元素的必要指令的處理器形成用于實(shí)施該方法或方法元素的設(shè)備。此外，設(shè)備實(shí)施例的在此所述的元素是如下設(shè)備的例子：該設(shè)備用于實(shí)施由為了實(shí)施該實(shí)用新型的目的的元素所執(zhí)行的功能。

如在此所使用的那樣，除非另行規(guī)定，使用序數(shù)詞“第一”、“第二”、“第三”等等來描述普通對象僅僅表示涉及類似對象的不同實(shí)例，并且并不意圖暗示這樣被描述的對象必須具有時(shí)間上、空間上、排序方面或者以任意其它方式的給定順序。

盡管根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是受益于上面的描述，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在由此描述的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，可以設(shè)想其它實(shí)施例。此外，應(yīng)當(dāng)注意，本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本實(shí)用新型的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對于本實(shí)用新型的范圍，對本實(shí)用新型所做的公開是說明性的，而非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求書限定。