[发明专利]一种用于沉浸式文化娱乐的增强现实系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于沉浸式文化娱乐的增强现实系统及方法，所述增强现实系统包括：头戴式显示装置、虚拟屏幕、移动装置以及图像工作站，通过图像工作站通过移动装置根据预设运动参数向头戴式显示装置实时传输预先存储与预设运动参数对应的立体图像序列，同时，头戴式显示装置通过移动装置按照预设运动参数运动，并实时获取设置在虚拟银幕的边缘的红外发射装置的红外信号，从而实时显示头戴式显示装置在不同位置的与实景结合的影像，提高了影像的显示质量以及虚拟图像和实景的结合精度。

技术领域

本发明涉及增强现实领域，尤其涉及一种用于沉浸式文化娱乐的增强现实系统及方法。

背景技术

大型高科技沉浸式文化娱乐系统，是指借助立体影像系统、多声道音响系统、多自由度机械运动和自动控制系统、软件系统、置景系统、灯光系统、特技系统等子系统，并结合丰富的文化故事内容，为人们提供立体化、多维度、全方位身心感官体验的综合性文化娱乐集成系统。在产业应用领域以黑暗乘骑、4D影院、球幕飞行影院、幻影剧场等为代表，广泛应用在主题公园、科技馆、展览馆等文化和娱乐场景中。

高科技沉浸式文化娱乐系统主要是通过异形银幕、立体视觉、实景氛围营造、虚拟立体画面和现实实景无缝结合、配合乘骑设备的高真实感运动仿真，讲述一个有趣的故事，使用户经历一个惊险而刺激的游玩过程，具有文化属性明显、沉浸感强烈，系统复杂，科技含量高等特点。

以黑暗乘骑类型为例，观众乘坐高速多轴动感小车，在一系列情景化设置的主题场景中穿行。主题场景中设置有一系列巨幅银幕，用于播放具有立体感的故事画面，这些画面的场景细节、立体深度、透视关系和周围实景完全融为一体，动感小车的运动和虚拟画面的运动完全匹配，观众不能分辨何为真实场景何为虚拟画面。

然而，要建立这样一个沉浸式文化娱乐系统，需要搭建一系列包括特殊形状的立体银幕，安装立体投影设备等大型硬件系统，导致项目成本非常昂贵。如果能把增强现实系统和大型高科技沉浸式文化娱乐系统结合起来，用增强现实设备代替大型银幕和立体投影系统，就能大幅降低系统成本，降低系统规模和系统复杂性。

而近年来被广泛推广的小型增强现实系统存在虚拟图像真实度不高、虚实结合痕迹明显、延时大、视场小的缺陷，导致用户体验较差，不能直接用在沉浸式文化娱乐系统中。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于沉浸式文化娱乐的增强现实系统及方法，旨在解决增强现在用于沉浸式文化娱乐系统时存在虚拟影像画面质量差、虚实结合痕迹明显的问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于沉浸式文化娱乐的增强现实系统，其中，包括：

头戴式显示装置，所述头戴式显示装置上设有红外摄像装置，所述头戴式显示装置与所述红外摄像装置连接；

虚拟屏幕，所述虚拟屏幕与实景连接，在所述虚拟屏幕的边缘设有若干个红外发射装置；

移动装置，用于使所述头戴式显示装置按照预设运动参数移动；

图像工作站，所述移动装置和所述头戴式显示装置均与所述图像工作站连接，所述图像工作站预先存储有与所述预设运动参数对应的立体图像序列。

所述的增强现实系统，其中，所述头戴式显示装置包括：

头盔；

处理单元，所述处理单元与所述红外摄像装置连接；

透视显示屏，所述透视显示屏设置于所述头盔上，并与所述处理单元连接；

图像接收单元，所述图像接收单元与所述透视显示屏连接；