沉浸式体验空间的制作方法

1.本实用新型涉及娱乐体验空间技术领域，具体涉及一种沉浸式体验空间。


背景技术：

2.近年来，虚拟现实技术越来越成熟，市场规模也不断扩大。使用者能通过虚拟现实技术，来进行立体的感官体验。而沉浸式体验空间主要通过巨型投影屏幕对观众视野的大范围包容，诱使观众忽视周边的静止参照物，达到视觉完全沉浸在大屏幕所呈现的虚拟场景中的效果。
3.目前市场上的沉浸式体验空间，一般是让用户置身于四周均为显示屏的空间中，用户直观地看到显示屏上的显示的内容，景深感相对较差，实景体验感较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种沉浸式体验空间，其能够为用户营造具有景深感的窗外景致，实景体验感强。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种沉浸式体验空间，由第一显示装置构建所述体验空间，所述体验空间内设有承载台和第二显示装置；
7.所述第一显示装置包括顶部显示屏、侧壁显示屏和底部显示屏；所述侧壁显示屏上端与顶部显示屏拼接，下端与底部显示屏拼接，且三者配合形成所述体验空间；所述侧壁显示屏上设有至少一出入口，所述出入口处设有可以打开或关闭的门，门的内侧面为显示屏；
8.所述第二显示装置为透明显示装置，其设置在承载台的侧边上，且第二显示装置的显示区域高于站或坐在承载台上用户的身高；
9.所述第一显示装置和第二显示装置均连接一主控装置，该主控装置用于控制第一显示装置和第二显示装置上播放的内容。
10.所述第二显示装置为oled透明显示屏。
11.所述oled透明显示屏高1.5-3m。
12.还包括用于升降所述oled透明显示屏的升降结构。
13.所述第二显示装置包括全息透明玻璃和投影仪，所述全息透明玻璃安装在承载台上。
14.所述全息透明玻璃高1.5-3m。
15.还包括用于升降所述全息透明玻璃的升降结构。
16.所述第一显示装置的底部显示屏一端连接侧壁显示屏，另一端位于承载台边缘的正下方。
17.所述承载台下方设有连接主控装置的运动平台。
18.所述运动平台包括至少两组驱动机构，所述驱动机构包括一电机、一传动组件、至
少一摆动件和至少一支撑件，所述电机连接传动组件，所述摆动件一端与传动组件固定连接，另一端与支撑件固定连接或铰接，所述支撑件则铰接或滑动连接或通过万向节连接所述承载台。
19.采用上述方案后，本实用新型通过第一显示装置向用户提供沉浸式体验，使用户向上可见顶部显示屏，向下可见底部显示屏，四周则可见侧壁显示屏，使得用户眼到之处均有视频内容，从而通过多维度的视频内容为用户构建一虚拟实景，例如用户乘坐于展陈为列车车厢的内部，通过上述虚拟实景可见列车外飞逝而过的风景。同时，本实用新型通过增加第二显示装置与上述虚拟实景配合，增加用户的沉浸体验感，具体地，第二显示装置是透明的，设置为车窗，用户通过透明的第二显示装置上显示的内容配合上述虚拟实景，构建出用户透过车窗向外看风景的实景感。本实用新型通过主控装置控制第一显示装置和第二显示装置播放的视频内容，使得第二显示装置上的画面与第一显示装置上的画面相呼应，景深感更强，更能提高用户的观感体验。
附图说明
20.图1为本实用新型的原理图；
21.图2为本实用新型运动平台与承载台配合时的结构示意图；
22.图3为本实用新型运动平台的布置示意图；
23.图4为本实用新型运动平台另一视角的布置示意图；
24.图5为本实用新型实施例一的结构示意图一（图中省略了一个侧壁显示屏）；
25.图6为本实用新型实施例一的结构示意图二（图中省略了一个侧壁显示屏）；
26.图7为图6的透视图；
27.图8为本实用新型实施例一的结构示意图三（图中省略了一个侧壁显示屏）；
28.图9为本实用新型实施例二的结构示意图一（图中省略了一个侧壁显示屏）；
29.图10为本实用新型实施例二的结构示意图二（图中省略了一个侧壁显示屏）；
30.标号说明：
31.第一显示装置10；顶部显示屏11；侧壁显示屏12；出入口121；底部显示屏13；
32.第二显示装置20；oled透明显示屏21；
33.承载台30；座位31；
34.运动平台40；驱动电机41；初级换向齿轮箱421；次级换向齿轮箱422；输出换向齿轮箱423；摆动件43；支撑件44；
35.主控装置50。
具体实施方式
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上
”ꢀ
或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
41.如图1-10所示，本实用新型揭示了一种沉浸式体验空间，由第一显示装置10构建该体验空间，具体地，第一显示装置10包括顶部显示屏11、侧壁显示屏12和底部显示屏13。侧壁显示屏12上端分别与顶部显示屏11拼接，下端与底部显示屏13拼接，且三者配合构建所述体验空间。在侧壁显示屏12上设有至少一出入口121，出入口121处设有可以打开或关闭的门，门的内侧面为显示屏。体验空间内设有承载台30和第二显示装置20，优选的，该承载台30为贯穿体验空间的廊桥或者平台，其一端与出入口121衔接，承载台30的至少一侧边与侧壁显示屏12之间存在间距，第二显示装置20为透明显示装置，其设置在承载台30的上述侧边上，且第二显示装置20的显示区域高于站或坐在承载台30上用户的身高。第一显示装置10和第二显示装置20均连接至主控装置50，并由主控装置50控制其播放的视频内容。
42.本实用新型将第一显示装置10拼接成一体验空间，并在该体验空间内设置承载台30，承载台30上设置为列车、轮船、飞船等的内部模拟空间，例如在承载台30上搭建复古列车的车厢，该承载台30的两侧设置第二显示装置20对应于车厢的窗户侧，该第二显示装置20与侧壁显示屏12之间存在间距，承载台30的一端衔接出入口121，用户从出入口121进入所述模拟空间内，用户站或坐在内部模拟空间的相应位置，透过第二显示装置20可以看到第一显示装置10所播放的视频内容。
43.当用户位于承载台30上时，主控装置50向显示装置的各显示屏传送视频流，使得顶部显示屏11、侧壁显示屏12和底部显示屏13均播放视频，此时，用户向上可见顶部显示屏11，向下可见底部显示屏13，四周则可见侧壁显示屏12，使得用户眼到之处均有视频内容显示，该显示内容构建了用户所处环境的虚拟实景，从而提高了用户的沉浸式观感。为了保证用户向下看时具有更真实的观感，第一显示装置10的底部显示屏13一部分与侧壁显示屏12
拼接，另外一部分略伸入承载台30边缘下方，以确保用户往下看时皆是视频内容。
44.本实用新型中第一显示装置10和第二显示装置20之间存在间距，用户透过第二显示装置20看第一显示装置10的显示内容，通过第一显示装置10和第二显示装置20播放相呼应的显示内容，就能构建出用户坐在模拟空间内透过窗户向外看风景的实景感，若第二显示装置20播放的关于窗外风景的显示画面上增加车厢内壁及车窗的边框，更可以在搭建车厢时，直接通过第二显示装置20的显示内容模拟出车厢内壁、车窗以及车窗的边框，从而不需要改变硬件装修就可以任意切换模拟空间，大大减低体验空间的硬件投入成本。
45.由于本实用新型中第一显示装置10和第二显示装置20之间存在间距，则用户透过第二显示装置20看到第一显示装置10所播放的画面是具有景深效果的。将第一显示装置10和第二显示装置20的显示内容相呼应，还可以构建出更多的刺激的实景感，例如第一显示装置10显示呼啸而来的子弹，第二显示装置20配合子弹显示被其击中而破裂的车窗玻璃等。即通过主控装置50控制第一显示装置10和第二显示装置20播放的画面，使得第二显示装置20上的画面与第一显示装置10上的画面相呼应，景深感更强，更能提高用户的观感体验。
46.上述第二显示装置20采用oled透明显示屏21，或者第二显示装置20采用全息透明玻璃配合投影仪实现。进一步地，oled透明显示屏21或者全息透明玻璃可升降地安装在承载台30上，可以在承载台30上设置oled透明显示屏21或者全息透明玻璃的专用升降组件，升降组件可以是基于电机驱动的直线移动模组，其一般包括电机、螺杆、导轨和滑块，导轨和螺杆相互平行，滑块滑动连接在导轨上，且滑块与螺杆螺纹连接，电机则与螺杆传动连接，上述oled透明显示屏21或者全息透明玻璃固定在滑块上，通过电机驱动，可以实现oled透明显示屏21或者全息透明玻璃的升降。用户在参观体验时，可以根据需求选择升起或下降oled透明显示屏21/全息透明玻璃。oled透明显示屏21/全息透明玻璃的高度设置为1.5-3m。当然，oled透明显示屏21或者全息透明玻璃直接固定安装在承载台30上亦可。
47.为了进一步提高体验空间的沉浸感，承载台30下方设有运动平台40，该运动平台40可以配合第一显示装置10和第二显示装置20显示的画面或者承载台30所模拟的场景晃动、摆动或者转动。该运动平台40结构可以采用现有的摆动或转动结构实现。具体到本案，运动平台40采用如下结构：
48.如图2-4所示，运动平台40包括两组驱动机构，驱动机构与承载台30的底部连接；或者，可以设置一块过渡板，驱动机构与过渡板连接，承载台固定在过渡板上。驱动机构包括一驱动电机41、一传动组件、六组摆动件43和三组支撑件44，三组支撑件44沿着承载台30的长度方向并排设置。一组支撑件44对应了两组摆动件43，且两组摆动件43分别置于支撑件44的两端。支撑件44则与承载台30的下端铰接，这样设置连接简单，承载台30不会相对驱动机构产生滑动，承载台30的稳定性更好，可控性更好，对驱动机构的损伤更低，使用寿命也会更长。此外，摆动件43与支撑件44铰接，这样可以使得支撑件44能够尽可能保持竖直，利于铰接配合的稳定性，而且支撑件44的提升高度相对来说也会更高。
49.传动组件包括了一组初级换向齿轮箱421、两组次级换向齿轮箱422和三组输出换向齿轮箱423，驱动电机41与初级换向齿轮箱421通过传动轴连接，两组次级换向齿轮箱422分别通过传动轴与初级换向齿轮箱421连接，三组输出换向齿轮箱423分别与初级换向齿轮箱421和两组次级换向齿轮箱422传动轴连接。这样通过一个驱动电机41就可以为三组输出
换向齿轮箱423提供动力。输出换向齿轮箱423的两侧分别设有输出轴，在输出轴上设有凸键或齿轮，在摆动件43上设有与凸键或齿轮的配合的凹槽或齿圈，这样输出换向齿轮箱423的输出轴和摆动件43就能进行固定连接。与同一输出换向齿轮箱423连接的两组摆动件43连接至同一支撑件44，即一组输出换向齿轮箱423对应一组支撑件44，通过控制输出换向齿轮箱423的运行可以起到抬升支撑件44的作用，进而升降承载台30对应的点位。
50.通过六组输出换向齿轮箱423的转速和转向，可以控制承载台30作出左右倾斜、左右摆动、前后倾斜、前后摆动、前后移动以及上下移动等动作，承载台30的动作快慢和频率可以通过调整输出换向齿轮箱423的转速和转向来完成，效率高且灵活多变。通过运动平台40的设置，结合第一显示装置10和第二显示装置20，可以使得用户的沉浸式体验丰富多样，体验效果好。
51.为详尽本实用新型内容，以下将列举两个实施例进行详细说明。
52.实施例一
53.如图5-8所示，本实施例中，承载台30为贯穿体验空间的廊桥或者平台，该承载台30的两侧设置第二显示装置20，由此在承载台30上构建一模拟空间，侧壁显示屏12上仅设有一出入口121，该承载台30的一端衔接出入口121，当出入口121的门打开后，用户从出入口121进入所述模拟空间内，承载台30上设有供用户落座的多排座位31。该第二显示装置20采用oled透明显示屏21，通过第二显示装置20的显示内容模拟出模拟空间的内壁和窗户的边框，该第二显示装置20与侧壁显示屏12之间存在间距。oled透明显示屏21固定在承载台30上，为不可升降结构。在承载台30下方连接有运动平台40。
54.主控装置50控制第一显示装置10播放视频画面。若本实施例向用户提供的是坐海底世界里的航行器的沉浸式体验，那么第一显示装置10上显示的画面就是海底世界的画面，oled透明显示屏21的显示内容模拟出航行器内舱的内壁和窗户的边框，此时用户透过oled透明显示屏21上透明区域（模拟窗户的透明玻璃）看到第一显示装置10上显示的海底世界的画面，具有实景感和景深感。当第一显示装置10中播放的视频画面中出现遭遇海底动物攻击的情况时，主控装置50控制oled透明显示屏21在上述透明区域出现玻璃被撞击逐渐出现裂痕的画面，同时控制运动平台40晃动承载台30，模拟航行器被撞击晃动的场景，从而构建出更刺激的实景感，增加用户的真实体验感。
55.若本实施例向用户提供的坐穿越原始森林的列车的沉浸式体验，那么第一显示装置10上显示的画面就是列车窗外原始森林的场景，oled透明显示屏21的显示内容模拟出列车车厢内壁和窗户的边框，此时用户透过oled透明显示屏21上透明区域看到第一显示装置10上显示的原始森林的风景，原始森林中存在恐龙、猛犸象等动物。当出现遭遇动物攻击时，主控装置50控制oled透明显示屏21在上述透明区域出现玻璃被撞击逐渐出现裂痕的画面，同时控制运动平台40晃动承载台30，模拟列车被撞击晃动的实景感。
56.实施例二
57.如图9-10所示，与实施例一不同的是，本实施例的oled透明显示屏21仅设置在承载台30的一侧，承载台30的座位31均朝向oled透明显示屏21。也就是说，本实施例的oled透明显示屏21并不是作为窗户，而是类似于透明挡板或者挡风玻璃使用。
58.同实施例一一样，本实施例的沉浸式体验空间既可以向用户提供坐航行器透过窗户观看海底世界、原始森林等的实景体验，或者当遭受动物或者其他事物攻击时，作为挡风
玻璃的oled透明显示屏21就会在透明区域播放玻璃被撞击逐渐出现裂痕的画面，同时配合运动平台40晃动承载台30，模拟航行器被撞击晃动的实景感。
59.综上，本实用新型的关键在于，本实用新型通过第一显示装置10向用户提供沉浸式体验空间，使用户向上可见顶部显示屏11，向下可见底部显示屏13，四周则可见侧壁显示屏12，使得用户眼到之处均有视频内容。同时，本实用新型在体验空间内设置承载用户的承载台30，承载台30与侧壁显示屏12存在一定间距，在承载台30的至少一侧面设置透明的第二显示装置20，该第二显示装置20既可以仅仅模拟窗户，也可以通过播放模拟空间内壁及窗户的边框的显示内容，来模拟整个模拟空间的窗户侧，通过第二显示装置20上透明区域看第一显示装置10的显示内容，就可以模拟出透过模拟空间的窗户观光的实景感。该第二显示装置20的设置并不影响用户在体验空间内的沉浸式体验，而且通过主控装置50控制第一显示装置10和第二显示装置20播放的画面，使得第二显示装置20上的画面与第一显示装置10上的画面相呼应，更能提高用户的观感体验。
60.以上所述，仅是本实用新型实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。