УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2020 года по МПК G02B27/18 G03B21/32 

Область техники

Изобретение относится к области развлекательно-образовательных комплексов с использованием виртуальной реальности и может быть использовано в области развлечений, образования и культуры, например, в рекламном, презентационном, развлекательном или образовательном оборудовании, в составе выставочных стендов, средствах информирования населения и в других аналогичных средствах.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известно устройство, раскрытое в патенте на изобретение ЕР 2335117, опубликованном 22.06.2011, которое реализует способ создания Призрака Пеппера. Данное устройство содержит отражающий и прозрачный экран для создания виртуального изображения. При этом устройство снабжено экраном обратной проекции, изменение расстояния между которым и проектором позволяет создавать иллюзию перемещения виртуального изображения.

Кроме того, из уровня техники известно устройство для представления движущихся изображений на фоне сцены, раскрытое в патенте на изобретение US 5,865,519, опубликованном 02.02.1999, являющееся наиболее близким к заявленному изобретению, которое включает источник изображения, прозрачную гладкую фольгу и экран обратной проекции, выполненный с возможностью вертикального движения. При изменении положения экрана обратной проекции виртуальное изображение изменяет свое положение относительно зрителя.

Недостатком вышеуказанных устройств является то, что в известных технических решениях невозможно получить перемещаемое виртуальное изображение, сфокусированное в любой момент его перемещения, из-за изменения расстояния между источником изображения и экраном обратной проекции.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является обеспечение динамического изменения перспективы виртуального изображения без потери качества изображения и без необходимости контроля фокусировки источника изображения при одновременном обеспечении возможности реализации эффекта динамического поворота изображения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для представления движущихся изображений, содержащем источник изображения и прозрачный отражающий экран, источник изображения представляет собой LCD или OLED монитор, который расположен на динамической платформе, выполненной с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, причем монитор установлен на платформе с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной экрану монитора.

При этом прозрачный отражающий экран может быть установлен под углом, предпочтительно 45°, по отношению к источнику изображения. В качестве прозрачного отражающего экрана может быть использовано полупрозрачное зеркало или аналогичная пленка, закрепленная на раме. Размер прозрачного отражающего экрана может составлять 3500 на 6000 мм или 4000 на 8000 мм. Размер области, в которой осуществляется передвижение монитора может составлять 6000 на 6000 на 3000 мм или более.

Вращение мониторов может осуществляться как на 360° градусов, так и на 180° и на 90°. В последних двух случаях целесообразно применять ограничители, препятствующие вращению мониторов за пределы указанных диапазонов.

Проецирование изображения от источника изображения, выполненного в виде монитора, непосредственно на прозрачный отражающий экран позволяет получать сформированное изображение в любой момент времени при перемещении источника изображения вправо - влево и/или вверх - вниз, что позволяет обеспечить возможность динамического изменения перспективы виртуального изображения без потери качества изображения и без необходимости контроля фокусировки источника изображения. Вращение монитора вокруг оси, перпендикулярной его экрану реализует эффект динамического поворота изображения. Сочетание динамического изменения перспективы изображения и его поворота позволяет реализовывать новый тип визуальных эффектов.

Сформированное изображение, в зависимости от степени отражения/пропускания зеркал, угла их наклона, может относиться к области двумерного 2D, трехмерного 3D (построенного по принципу иллюзии «призрак Пеппера») и переходного типа изображений.

Краткое описание фигур чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 представлена схема устройства с горизонтальной динамической платформой;

на фиг. 2 представлена схема устройства с вертикальной динамической платформой.

Варианты осуществления изобретения

Устройство для представления движущихся изображений содержит источник изображения 1 и прозрачный отражающий экран 2. Источник изображения 1 представляет собой монитор, в качестве которого может быть использован любой монитор, такой как OLED, LED, LCD, ЖКД с любым разрешением от HD и выше, в том числе full-HD 4к, 8к и аналогичные дисплеи.

Источник изображения 1 выполнен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной экрану монитора, и расположен на динамической платформе 3. Прозрачный отражающий экран 2 установлен под углом, преимущественно 45°, по отношению к источнику изображения 1. Динамическая платформа 3 выполнена с возможностью вертикального (вверх - вниз) и двустороннего горизонтального (вправо - влево) перемещения.

Динамическая платформа 3 может быть расположена горизонтально, как показано на фиг. 1, или вертикально, как показано на фиг. 2. В первом случае динамическая платформа расположена параллельно полу 4, на котором размещаются места для зрителей 5, во втором случае - перпендикулярно.

Для создания изменяемой перспективы виртуального изображения динамическая платформа 3 перемещается вверх - вниз и/или вправо - влево и, соответственно, перемещается источник изображения 1. В результате свет, формирующий мнимое изображение, от источника изображения 1 падает на прозрачный отражающий экран 2 и частично отражается от него. При этом часть света, формирующего мнимое изображение, от источника изображения 1 частично проходит через экран 2. Зритель, находящийся со стороны отражения света от источника изображения 1, увидит мнимое изображение, сформированное данным источником. При этом мнимое изображение будет находиться за экраном 2 и, в зависимости от траектории перемещения динамической платформы 3, мнимое изображение будет соответственно перемещаться и/или вращаться. При этом в каждый момент движения мнимого изображения оно будет находиться в фокусе для зрителей.

Изобретение относится к области развлекательно-образовательных комплексов с использованием виртуальной реальности и может быть использовано в области развлечений, образования и культуры. Заявленное устройство для представления движущихся изображений содержит источник изображения и прозрачный отражающий экран, при этом источник изображения представляет собой монитор, который расположен на динамической платформе, выполненной с возможностью вертикального и/или горизонтального перемещения. Монитор выполнен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной экрану монитора. Прозрачный отражающий экран может быть установлен под углом, предпочтительно 45°, по отношению к источнику изображения. Технический результат - обеспечение возможности динамического изменения перспективы виртуального изображения без потери качества изображения и без необходимости контроля фокусировки источника изображения при одновременном обеспечении возможности реализации эффекта динамического поворота изображения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для представления движущихся изображений, содержащее источник изображения и прозрачный отражающий экран, отличающееся тем, что источник изображения представляет собой монитор, который расположен на динамической платформе, выполненной с возможностью вертикального и/или горизонтального перемещения, причем монитор установлен на платформе с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной экрану монитора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве монитора может быть использован OLED, LED, LCD, ЖКД с разрешением от HD и выше, в том числе full-HD 4к, 8к или аналогичные дисплеи.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что прозрачный отражающий экран установлен под углом 45° по отношению к источнику изображения.