[发明专利]地铁隧道内的自适应变频动画装置

说明书

技术领域

本发明属于广告显示技术领域，特别是涉及一种在地铁隧道内实现的变频动画显示装置。

背景技术

地铁作为城市交通的重要设施，在人们日常生活中的作用是越来越重要了。仅以上海而言，已投入使用和在建的有十几条线，2010年全长将达400多公里，计划到2020年更将高达800多公里。

对于如此规模的设施，如何来提高其环境面貌和发挥其宣传广告优势，实不容小觑。因此，人们对于在地铁或隧道中进行动画实现的尝试，一直是饶有兴趣的。其中也不乏各种各样的设想和专利申请。

但综观之，似有几点偏颇失察之处：

首先，相当多的人认为：当列车在隧道中快速行驶时，如果每秒钟内有10幅以上的连续画面进入视野（或视窗），人们依照视觉暂留现象就会获得动画视觉效果（许多专利申请的基础即源于此）。其实大谬也。眼睛的视觉暂留现象大概为0.1秒，人们从电影中看到的画面，为24帧/秒，而电视的场扫描频率为50HZ，也即为50幅/秒（即使是隔行扫描，每幅图像分两次扫描，每秒也有25幅图像进入人眼）；所以我们看到的活动画面是自然流畅的。但其中重要的也是容易被忽视的一点：即无论是电影或电视，当每幅图在银幕（或屏幕）上显现、及与观众的相对位置来说都是静止的。即使如电影胶片，看似在放映机中作连续而快速的移动，其实在间歇传动机构（马耳他十字）和遮光板的相互配合中，在光线投射到银幕上的这一时间段中是稳定地停留在片窗处的；仅在光线被遮挡时才由间歇传动机构快速拉过，以免显露出影片移动时的拖影。因此，对于那些设想在隧道中，仅由列车相对于隧道中的画面作快速移动、而画面却始终保持畅亮，要想得到动画效果是根本不可能的；甚至是通过的画面频率越高，越将呈现白茫茫的一片。

其次，有些专利申请提出了采用窄缝光栅（或柱镜光栅）配以压缩编制的画面、以求得到动画视觉效果的设想也是不现实的。光栅原理类似于市面上的立体成像原理，即面对同一幅画，两眼从不同的视角，经窄缝或柱镜看到的是背景画面中的不同区域。用此方法来获得立体图像还是可行的，但如要得到动画效果就勉为其难了：一方面有关装置的制作将十分困难，因光栅的宽度与图像的压缩就是一对矛盾：要得到精细的分辨率，则光栅不能过宽；而光栅不宽，则图像的压缩信息有限，不允许有过多的图像被压缩；再则在隧道中，纵使在同一装置中压缩了多幅画面的信息，在运行的地铁车厢中，至多也仅能在途经时，视线从不同角度对其进行注视，在获得这几幅画面的信息后也就无以为继了。因其只能是孤立存在的，不能保持连贯性。

上述设想虽有这样那样的缺陷，但我们认为，在地铁或隧道环境中，即使无法达到电影或电视的效果（因列车与画面的相对运动无法避免），但力求用最小的投入，以求得尽可能的逼真，还是可以作些尝试的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在地铁隧道内实现变频动画显示的装置，以解决现有技术中的此类装置效果不佳、成本高企和制约良多等问题。

技术方案

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

地铁隧道内的自适应变频动画装置，包括动画图像、频闪光源和车速同步控制器；其特征是：所述动画图像为地铁或列车隧道壁中、在车厢内乘员透过车窗可方便视及的位置上、沿车行方向等距离设置的一系列呈渐进演变的平面图像；所述频闪光源为在列车车厢外侧面适当位置上、受车速同步控制器的触发信号所触发、可正对动画图像照射的定向光源；所述车速同步控制器对频闪光源的触发频率当与动画图像相对于车行的移动频率相一致。

所述动画图像以公知的常规方式与隧道壁相固定、并能方便地收取，以供地铁各区间段能轮换使用；相邻的动画图像与列车的相对位置允许有渐进的改变。

所述频闪光源为大功率、可变频、短脉冲式定向频闪灯。

所述同步控制器可通过机械方式、如通过与列车轮周的转动匹配来实现。

采用本技术方案，在使用中，当列车驶入隧道后速度达到能使同步控制器所发信频等于或大于10次/秒时、也即令相关频闪灯也能以等于或大于10次/秒的频率向隧道壁上的画面投射光照时，对于列车上的乘员而言，因视觉暂留现象就能体验到逼真的动画效果了；由于频闪频率与车速同步，当车速愈快时频闪也愈快、同时列车经过的画面就愈多动画演变也愈快，反之亦然，两者始终保持一致，充分体现了本装置的自适应性。

有益效果

本发明的优越性和有益效果表现于：

①   投资少，效果显著；

②   对实施环境无苛刻要求，易实现；

③   易轮换更新，易维护保养；