[發明專利]一種用于沉浸式文化娛樂的增強現實系統及方法

有效

• 申請號: 202011630329.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112866672B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李洋;任海軍;李堅;文紅光;戴奇
• 申請（專利權）人: 深圳卡樂星球數字娛樂有限公司
• 主分類號: H04N13/194
• 分類號: H04N13/194;H04N13/296;H04N13/332;G02B27/01
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 謝松

本發明公開了一種用于沉浸式文化娛樂的增強現實系統及方法，所述增強現實系統包括：頭戴式顯示裝置、虛擬屏幕、移動裝置以及圖像工作站，通過圖像工作站通過移動裝置根據預設運動參數向頭戴式顯示裝置實時傳輸預先存儲與預設運動參數對應的立體圖像序列，同時，頭戴式顯示裝置通過移動裝置按照預設運動參數運動，并實時獲取設置在虛擬銀幕的邊緣的紅外發射裝置的紅外信號，從而實時顯示頭戴式顯示裝置在不同位置的與實景結合的影像，提高了影像的顯示質量以及虛擬圖像和實景的結合精度。

技術領域

本發明涉及增強現實領域，尤其涉及一種用于沉浸式文化娛樂的增強現實系統及方法。

背景技術

大型高科技沉浸式文化娛樂系統，是指借助立體影像系統、多聲道音響系統、多自由度機械運動和自動控制系統、軟件系統、置景系統、燈光系統、特技系統等子系統，并結合豐富的文化故事內容，為人們提供立體化、多維度、全方位身心感官體驗的綜合性文化娛樂集成系統。在產業應用領域以黑暗乘騎、4D影院、球幕飛行影院、幻影劇場等為代表，廣泛應用在主題公園、科技館、展覽館等文化和娛樂場景中。

高科技沉浸式文化娛樂系統主要是通過異形銀幕、立體視覺、實景氛圍營造、虛擬立體畫面和現實實景無縫結合、配合乘騎設備的高真實感運動仿真，講述一個有趣的故事，使用戶經歷一個驚險而刺激的游玩過程，具有文化屬性明顯、沉浸感強烈，系統復雜，科技含量高等特點。

以黑暗乘騎類型為例，觀眾乘坐高速多軸動感小車，在一系列情景化設置的主題場景中穿行。主題場景中設置有一系列巨幅銀幕，用于播放具有立體感的故事畫面，這些畫面的場景細節、立體深度、透視關系和周圍實景完全融為一體，動感小車的運動和虛擬畫面的運動完全匹配，觀眾不能分辨何為真實場景何為虛擬畫面。

然而，要建立這樣一個沉浸式文化娛樂系統，需要搭建一系列包括特殊形狀的立體銀幕，安裝立體投影設備等大型硬件系統，導致項目成本非常昂貴。如果能把增強現實系統和大型高科技沉浸式文化娛樂系統結合起來，用增強現實設備代替大型銀幕和立體投影系統，就能大幅降低系統成本，降低系統規模和系統復雜性。

而近年來被廣泛推廣的小型增強現實系統存在虛擬圖像真實度不高、虛實結合痕跡明顯、延時大、視場小的缺陷，導致用戶體驗較差，不能直接用在沉浸式文化娛樂系統中。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于沉浸式文化娛樂的增強現實系統及方法，旨在解決增強現在用于沉浸式文化娛樂系統時存在虛擬影像畫面質量差、虛實結合痕跡明顯的問題。

本發明的技術方案如下：

一種用于沉浸式文化娛樂的增強現實系統，其中，包括：

頭戴式顯示裝置，所述頭戴式顯示裝置上設有紅外攝像裝置，所述頭戴式顯示裝置與所述紅外攝像裝置連接；

虛擬屏幕，所述虛擬屏幕與實景連接，在所述虛擬屏幕的邊緣設有若干個紅外發射裝置；

移動裝置，用于使所述頭戴式顯示裝置按照預設運動參數移動；

圖像工作站，所述移動裝置和所述頭戴式顯示裝置均與所述圖像工作站連接，所述圖像工作站預先存儲有與所述預設運動參數對應的立體圖像序列。

所述的增強現實系統，其中，所述頭戴式顯示裝置包括：

頭盔；

處理單元，所述處理單元與所述紅外攝像裝置連接；

透視顯示屏，所述透視顯示屏設置于所述頭盔上，并與所述處理單元連接；

圖像接收單元，所述圖像接收單元與所述透視顯示屏連接；