專利名稱：一種不少于四通道的主動立體視景裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻圖像投影技術(shù)，涉及對立體視景裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
目前，三通道、雙通道、單通道立體視景裝置，可以通過一臺圖像發(fā)生器完成，若采用主動立體技術(shù)，其不存在多個圖像源立體信號的同步問題。而四通道以上的立體視景裝置，一般采用被動式投影方式，參見圖1，以四通 道立體視景裝置為例，它包括一個由四個子屏幕組成的組合屏幕4、分別向四個子屏幕投射圖像的八個投影機(3al、3a2、3bl、3b2、3cl、3c2、3dl、3d2)、四個圖像發(fā)生器(2al、2a2、2bl、2b2、2cl、2c2、2dl、2d2)和一個交換機I。投影機3al和3a2與第一子屏幕4a對應(yīng)，投影機3bl和3b2與第二子屏幕4b對應(yīng)，投影機3cl和3c2與第三子屏幕4c對應(yīng)，投影機3dl和3d2與第四子屏幕4d對應(yīng)。第一圖像發(fā)生器2a控制投影機3al和3a2，第二圖像發(fā)生器2b控制投影機3bl和3b2，第三圖像發(fā)生器2c控制投影機3cl和3c2，第四圖像發(fā)生器2d控制投影機3dl和3d2。每個圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與相應(yīng)的兩個投影機的視頻信號輸入端連接，每個圖像發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與交換機(I)網(wǎng)絡(luò)接口連接。其工作原理是以某個通道為例，其計算機生成兩路視景信號，即左右眼兩幅圖像，分別由其對應(yīng)的兩個投影機分別投影，其中I號投影機鏡頭前放置一片橫偏振光玻璃，由此濾去投影光線中的縱向偏振量，2號投影機鏡頭前放置一片橫偏振光玻璃，由此濾去投影光線中的縱向偏振量；再將兩個投影機的投影圖像經(jīng)過校正，完全地重疊起來，而后多個通道的圖像再按設(shè)計要求投影到各自對應(yīng)的屏幕上。觀眾佩戴被動式立體眼鏡，其左右鏡片也分別是橫偏振片和縱偏振片，橫偏振片只能透過橫偏振圖像，即2號投影機圖像，同理縱偏振片只能透過I號投影機圖像，這樣觀眾左右眼所看到的圖像就是本來計算機所生成的左右眼圖像，由此產(chǎn)生立體圖像。在該方法中，由于圖像經(jīng)投影儀投出的必須是無偏振圖像，所以不能選擇LCD類型的投影機，而只能選擇DLP投影機，而市售DLP投影機普遍比同參數(shù)IXD投影機貴一倍以上，且必須選擇兩臺同樣的投影機，以保證圖像一致性而使兩幅圖像重合。因為要求光線的線性強，一般要求選擇高反射性金屬幕。光線經(jīng)過偏振片后，因為被濾去某個方向上的振動強度，故而光線要降低50%，再由于偏振片本身的透光率在90%-95%，光線損失在5%-10%。綜合上述的原因，圖像最終由人眼接收時，光線只有投影機透出光線強度的40%左右。其缺點是第一、所需要的投影機數(shù)量多，每個子屏幕需要兩臺投影機，導(dǎo)致成本上升；第二、每個子屏幕對應(yīng)的兩臺投影機投射的畫面必須嚴(yán)格重疊，對投影機的安裝要求高；第三、亮度損失大，畫面較暗，影響視覺效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種所需要的投影機數(shù)量少、對投影機的安裝要求低、亮度損失小的多通道立體視景裝置，以提高視覺效果，降低采購及使用成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種不少于四通道的主動立體視景裝置，包括一個由不少于四個子屏幕組成的組合屏幕4、向子屏幕投射圖像的投影機3、不少于四個圖像發(fā)生器2和一個交換機1，圖像發(fā)生器的數(shù)量等于子屏幕的數(shù)量，每個圖像發(fā)生器控制相應(yīng)的投影機向相應(yīng)的子屏幕投射圖像，每個圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與相應(yīng)的投影機的視頻信號輸入端連接，每個圖像發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與交換機I網(wǎng)絡(luò)接口連接；其特征在于，投影機的數(shù)量等于子屏幕的數(shù)量，每個投影機與一個子屏幕對應(yīng)；每個圖像發(fā)生器的擴(kuò)展槽中插有一個視頻同步卡，所有的視頻同步卡的同步端口按照下述方式連接設(shè)第一圖像發(fā)生器對應(yīng)著第一子屏幕，第二圖像發(fā)生器對應(yīng)著第二子屏幕，以此類推，第n圖像發(fā)生器對應(yīng)著第n子屏幕，則第一圖像發(fā)生器的第一視頻同步卡同步信號輸出端與第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡的同步信號輸入端連接，則第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡同步信號輸出端與第三圖像發(fā)生器的第三視頻同步卡的同步信號輸入端連接，以此類推，第n-1圖像發(fā)生器的第n-1視頻同步卡同步信號輸出端與第n圖像發(fā)生器的第n視頻同步卡的同步信號輸入端連接；每個觀眾佩戴一副主動式立體眼鏡，有一個幀同步信號發(fā)射器5，它的信號輸入端通過電纜與任意一個圖像發(fā)生器的USB 口連接。本發(fā)明的優(yōu)點是需要的投影機數(shù)量少，對投影機的安裝要求低，亮度損失小，提高了視覺效果，降低了采購及使用成本。以四通道為例，采購成本減低了 30%以上，圖像亮度提高了 30%以上。


圖I是目前的一種四通道被動式立體視景裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種不少于四通道的主動立體視景裝置，包括一個由不少于四個子屏幕組成的組合屏幕4、向子屏幕投射圖像的投影機3、不少于四個圖像發(fā)生器2和一個交換機1，圖像發(fā)生器的數(shù)量等于子屏幕的數(shù)量，每個圖像發(fā)生器控制相應(yīng)的投影機向相應(yīng)的子屏幕投射圖像，每個圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與相應(yīng)的投影機的視頻信號輸入端連接，每個圖像發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與交換機I網(wǎng)絡(luò)接口連接；其特征在于，投影機的數(shù)量等于子屏幕的數(shù)量，每個投影機與一個子屏幕對應(yīng)；每個圖像發(fā)生器的擴(kuò)展槽中插有一個視頻同步卡，所有的視頻同步卡的同步端口按照下述方式連接設(shè)第一圖像發(fā)生器對應(yīng)著第一子屏幕，第二圖像發(fā)生器對應(yīng)著第二子屏幕，以此類推，第n圖像發(fā)生器對應(yīng)著第n子屏幕，則第一圖像發(fā)生器的第一視頻同步卡同步信號輸出端與第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡的同步信號輸入端連接，則第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡同步信號輸出端與第三圖像發(fā)生器的第三視頻同步卡的同步信號輸入端連接，以此類推，第n-1圖像發(fā)生器的第n-1視頻同步卡同步信號輸出端與第n圖像發(fā)生器的第n視頻同步卡的同步信號輸入端連接；每個觀眾佩戴一副主動式立體眼鏡，有一個幀同步信號發(fā)射器5，它的信號輸入端通過電纜與任意一個圖像發(fā)生器的USB 口連接。本發(fā)明的工作原理是以四通道的主動立體視景裝置為例，包括一個由四個子屏幕組成的組合屏幕4、向子屏幕投射圖像的投影機系統(tǒng)3、包含四個計算機的圖像發(fā)生系統(tǒng)2和一個交換機1，每個圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與相應(yīng)的投影機的視頻信號輸入端連接，即a圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與a的投影機的視頻信號輸入端連接，b圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與b的投影機的視頻信號輸入端連接，c圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與c的投影機的視頻信號輸入端連接，d圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與d的投影機的視頻信號輸入端連接，每個圖像發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與交換機10網(wǎng)絡(luò)接口連接；每個圖像發(fā)生器的擴(kuò)展槽中插有一個視頻同步卡，所有的視頻同步卡的同步端口按照下述方式連接a圖像發(fā)生器對應(yīng)著a屏幕，b圖像發(fā)生器對應(yīng)著b子屏幕，c圖像發(fā)生器對應(yīng)著c屏幕，d圖像發(fā)生器對應(yīng)著d子屏幕，則第一圖像發(fā)生器的第一視頻同步卡同步信號輸出端與第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡的同步信號輸入端連接，第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡同步信號輸出端與第三圖像發(fā)生器的第三視頻同步卡的同步信號輸入端連接，第3圖像發(fā)生器的第3視頻同步卡同步信號輸出端與第4圖像發(fā)生器的第4視頻同步卡的同步信號輸入端連接；每個觀眾佩戴一副主動式立體眼鏡，有一個幀同步信號發(fā)射器5，它的信號輸入端通過電纜與任意一個圖像發(fā)生器的USB 口連接。采用主動式立體方式，其投影機要求刷新率達(dá)到120Hz，目前市面已售的投影機很多均已達(dá)到該要求，價格上與普通投影機無差距；由于該方法對投影機種類(IXD或DLP)無特 殊要求，且數(shù)量為原來的一半，故相較目前的被動式投影機總價格可降低70%。由于主動立體式投影的原理為快速刷新圖像，即每秒鐘將圖像刷新120次，其中奇數(shù)拍為左眼圖像，偶數(shù)拍為右眼圖像，亮度在由投影機投出到觀眾佩帶的眼鏡之前，無亮度損失；而由于人眼的圖像滯留性，主動立體眼鏡在左右切換過程中，亮度損失在40%左右，這樣亮度的總的使用率在60%左右，相較現(xiàn)有被動式立體方式，亮度提到高到50%左右。而采用主動式立體方式，多通道的立體圖像之間則需要信號同步，采用視頻同步板卡串行連接，即由一臺圖像發(fā)生器通知各個圖像發(fā)生器左右眼刷新起始拍，同時嚴(yán)格同步各個圖像發(fā)生器的刷新頻率，由此，觀眾眼鏡接收的刷新頻率，無論通過哪個圖像發(fā)生器連接立體信號發(fā)射器，都能夠正確接收立體刷新信號。實施例參見圖2，這是一個四通道的主動立體視景裝置。它包括一個由四個子屏幕組成的組合屏幕4、向子屏幕投射圖像的投影機系統(tǒng)3、包含四個計算機的圖像發(fā)生系統(tǒng)2和一個交換機1，每個圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與相應(yīng)的投影機的視頻信號輸入端連接，即a圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與a的投影機的視頻信號輸入端連接，b圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與b的投影機的視頻信號輸入端連接，c圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與c的投影機的視頻信號輸入端連接，d圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與d的投影機的視頻信號輸入端連接，每個圖像發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與交換機10網(wǎng)絡(luò)接口連接；每個圖像發(fā)生器的擴(kuò)展槽中插有一個視頻同步卡，所有的視頻同步卡的同步端口按照下述方式連接a圖像發(fā)生器對應(yīng)著a屏幕，b圖像發(fā)生器對應(yīng)著b子屏幕，c圖像發(fā)生器對應(yīng)著c屏幕，d圖像發(fā)生器對應(yīng)著d子屏幕，則第一圖像發(fā)生器的第一視頻同步卡同步信號輸出端與第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡的同步信號輸入端連接，第二圖像發(fā)生器的第二視頻同步卡同步信號輸出端與第三圖像發(fā)生器的第三視頻同步卡的同步信號輸入端連接，第3圖像發(fā)生器的第3視頻同步卡同步信號輸出端與第4圖像發(fā)生器的第4視頻同步卡的同步信號輸入端連接；每個觀眾佩戴一副主動式立體眼鏡，有一個幀同步信號發(fā)射器5，它的 信號輸入端通過電纜與任意一個圖像發(fā)生器的USB 口連接。
權(quán)利要求
1.一種不少于四通道的主動立體視景裝置，包括一個由不少于四個子屏幕組成的組合屏幕(4)、向子屏幕投射圖像的投影機(3)、不少于四個圖像發(fā)生器(2)和一個交換機(1)，圖像發(fā)生器(2)的數(shù)量等于子屏幕(3)的數(shù)量，每個圖像發(fā)生器控制相應(yīng)的投影機向相應(yīng)的子屏幕投射圖像，每個圖像發(fā)生器的視頻信號輸出端通過視頻線與相應(yīng)的投影機的視頻信號輸入端連接，每個圖像發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與交換機(I)網(wǎng)絡(luò)接口連接；其特征在于，投影機的數(shù)量等于子屏幕的數(shù)量，每個投影機與一個子屏幕對應(yīng)；每個圖像發(fā)生器的擴(kuò)展槽中插有一個視頻同步卡，所有的視頻同步卡的同步端口按照下述方式連接設(shè)第一圖像發(fā)生器(2a)對應(yīng)著第一子屏幕(3a)，第二圖像發(fā)生器(2b)對應(yīng)著第二子屏幕(3b)，以此類推，第(2n)圖像發(fā)生器對應(yīng)著第(3n)子屏幕，則第一圖像發(fā)生器(2a)的第一視頻同步卡同步信號輸出端與第二圖像發(fā)生器(2b)的第二視頻同步卡的同步信號輸入端連接，則第二圖像發(fā)生器(2b)的第二視頻同步卡同步信號輸出端與第三圖像發(fā)生器(2c)的第三視頻同步卡的同步信號輸入端連接，以此類推，第(2n-l)圖像發(fā)生器的第n-1視頻同步卡同步信號輸出端與第(2n)圖像發(fā)生器的第n視頻同步卡的同步信號輸入端連接；每個觀眾佩戴一副主動式立體眼鏡，有一個巾貞同步信號發(fā)射器(5)，它的信號輸入端通過電纜與任意一個圖像發(fā)生器的USB 口連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于視頻圖像投影技術(shù)，涉及對立體視景裝置的改進(jìn)。它包括一個由不少于四個子屏幕組成的組合屏幕(4)、向子屏幕投射圖像的投影機(3)、不少于四個圖像發(fā)生器(2)和一個交換機(1),其特征在于，投影機的數(shù)量等于子屏幕的數(shù)量，每個圖像發(fā)生器的擴(kuò)展槽中插有一個視頻同步卡，所有的視頻同步卡的同步端口依次連接，有一個幀同步信號發(fā)射器(5),它的信號輸入端通過電纜與任意一個圖像發(fā)生器的USB口連接。本發(fā)明需要的投影機數(shù)量少,對投影機的安裝要求低,亮度損失小，提高了視覺效果，降低了采購及使用成本。
文檔編號H04N13/00GK102761763SQ201210213160
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者孫亞青, 宋科璞, 李睿, 薛順虎, 趙國鋒, 馬騰越 申請人:中國航空工業(yè)第六一八研究所