[发明专利]一种投影式多画立体显示播放系统及方法

说明书

本发明公开了一种投影式多画立体显示播放系统及方法，包括多画投影阵列、基于GPU的实时混编‑拼接‑渲染模块与多画面立体眼镜，其中，所述多画投影阵列包括多组投影组合，每组投影组合播放多路独立的立体视频流，基于GPU的实时混编‑拼接‑渲染模块将每组的多路立体视频进行实时渲染、混合编码和校正，将生成的多路立体视频流连接至每组投影组合上进行投影播放，控制所述多画面立体眼镜的液晶镜片开闭时序，使其与多路立体视频流相对应，能够独立收看多路立体视频流，实现多组投影形成多人多画面立体播放。

技术领域

本发明涉及一种投影式多画立体显示播放系统及方法。

背景技术

立体影像是当今影视作品及虚拟现实内容中常见的一直播放显示形式，可以使观众产生一种强烈的身临其境的感受。而通过人机交互与意图理解，又可以使立体视频内容能够按照用户的移动方位进行实时渲染，产生符合用户移动视角的立体视觉效果，让用户感到自己就是主角，很大程度上增强了用户的存在感与沉浸感。

但是目前在电影、电视中使用3D立体显示播放技术都是基于单一视点绘制的，当多组用户同时观看并与系统交互时，屏幕区域中只能播放和显示一组固定视点的立体影像，无法使群体用户同时产生真实的沉浸感觉。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种投影式多画立体显示播放系统及方法，本发明通过投影仪阵列在同一屏幕区域中同时投影播放多组不同的立体视频，而处于不同组别、不同视角的用户通过佩戴特制的快门式液晶立体眼镜，可以独立收看自己的专属对应的一组立体视频，具有简单、方便、易操作、沉浸感强等优点，可以与相关的体感人机交互技术进行组合，实现各类多人多画的交互式虚拟现实系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种投影式多画立体显示播放系统，包括多画投影阵列、基于GPU的实时混编-拼接-渲染模块与多画面立体眼镜，其中，所述多画投影阵列包括多组投影组合，每组投影组合播放多路独立的立体视频流，基于GPU的实时混编-拼接-渲染模块将每组的多路立体视频进行实时渲染、混合编码和校正，将生成的多路立体视频流连接至每组投影组合上进行投影播放，控制所述多画面立体眼镜的液晶镜片开闭时序，使其与多路立体视频流相对应，能够独立收看多路立体视频流，实现多组投影形成多人多画面立体播放。

所述多画投影阵列与多画面立体眼镜之间设置有水平偏振片与垂直偏振片。

优选的，将3台投影仪编为一组，在第一个投影时段中，使3台投影仪分别投射出第一路立体视频图像的R、G、B三个位面图像，形成完整的彩色图像，而在第二个投影时段及第三个投影时段中，使3台投影仪分别投射出第二路及第三路立体视频图像的R、G、B三个位面图像，使得在三个不同的投影时段中，屏幕上依次唯一地显示出三路不同的视频图像，实现三路立体视频的独立分时播放。

进一步的，为实现上述功能，将每组的投影组合的第一台投影仪的色轮保持固有RGB顺序不变，第二台投影仪的色轮改造为BRG顺序，第三台投影仪的色轮改造为GBR顺序。

在多画投影阵列的安装时，采用垂直排列布局，将阵列中的各个立体投影仪按照上中下顺序摆置，并调整每组投影的位置，保证每组投影组合的各个投影仪的投影画面区域大致重合。

所述基于GPU的实时混编-拼接-渲染模块通过设置多组虚拟立体相机来获取多路立体视频，其中每一组虚拟立体相机中包含左、右两个虚拟相机，用于获取对应用户的左、右眼图像。

所述基于GPU的实时混编-拼接-渲染模块将多路独立立体视频的R、G、B位面图像进行混编组合，成为新的立体视频，以保证通过每组投影组合的各个投影仪组合播放多路立体视频。

所述基于GPU的实时混编-拼接-渲染模块，对每组投影组合的各个投影仪进行几何投影拼接校正，保证各个投影仪的投影画面达到像素重合，从而在屏幕上拼接为正确的立体视频影像。