一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法及系统与流程

1.本发明涉及正投球幕技术领域，具体涉及一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法及系统。


背景技术：

2.球幕是一种近年来兴起的一种投影展示技术，其通过球形的投影屏幕进行投影，能够获得大时域、高沉浸感的投影观看体验，广泛应用于娱乐、观影、科普等领域。
3.单人正投球幕通过使用者的方位进行投影至球形幕布，需要保证投影不受使用者的影响，并保证时域以及图像质量，以提供较好的投影观看体验。
4.现有技术中单人正投球幕中，投影视域和图像质量难以满足，需要多次调整投影光路，调整效率较低，存在着单人正投球幕视域较小的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法及系统，用于针对解决现有技术中人正投球幕中投影视域和图像质量难以满足，需要多次调整投影光路，调整效率较低，存在着单人正投球幕视域较小的问题。
6.鉴于上述问题，本技术提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法及系统。
7.本技术的第一个方面，提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法，所述方法应用一基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大系统，所述系统包括一光路双反装置和投影装置，所述方法包括：采集获取当前需要进行单人正投球幕投影的投影文件信息；采用所述光路双反装置和所述投影装置对所述投影文件信息进行模拟投影，采集获取所述模拟投影的模拟光路信息；根据所述模拟光路信息，获得模拟投影获得的模拟投影视域信息；基于所述投影文件信息，设置投影视域信息阈值；分析判断所述模拟投影视域信息是否满足所述投影视域信息阈值，获得分析结果；根据所述分析结果，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整，获得调整后的所述光路双反装置和投影装置；采用调整后的所述光路双反装置和投影装置进行所述投影文件信息的投影。
8.本技术的第二个方面，提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大系统，所述系统包括：采集获取当前需要进行单人正投球幕投影的投影文件信息；采用光路双反装置和投影装置对所述投影文件信息进行模拟投影，采集获取所述模拟投影的模拟光路信息；根据所述模拟光路信息，获得模拟投影获得的模拟投影视域信息；基于所述投影文件信息，设置投影视域信息阈值；分析判断所述模拟投影视域信息是否满足所述投影视域信息阈值，获得分析结果；根据所述分析结果，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整，获得调整后的所述光路双反装置和投影装置；采用调整后的所述光路双反装置和投影装置进行所述投影文件信息的投影。
9.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
10.本技术实施例通过采集获得当前进行单人正投球幕投影的投影文件信息，然后基于设置的光路双反装置和投影装置对投影文件信息进行模拟投影，采集获取模拟投影的模拟光路信息，进一步获得模拟投影获得的模拟投影视域信息，判断该模拟投影视域信息是否满足预设的投影视域信息阈值，获得分析结果，根据该分析结果对光路双反装置和投影装置进行调整，获得调整后的光路双反装置和投影装置，进行投影。本技术实施例通过采用光路双反装置对投影图像放大和缩小光斑，配合投影装置进行模拟投影，根据模拟光路信息获得模拟投影视域信息，对光路双反装置和投影装置进行调整，能够有效放大单人正投球幕视域，提升单人正投球幕的观看体验和沉浸体验感，达到提升调整投影光路效率、提升单人正投球幕视域的技术效果。
附图说明
11.图1为本技术提供的一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法流程示意图；
12.图2为本技术提供的一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法中根据分析结果对光路双反装置和投影装置进行调整的流程示意图；
13.图3为本技术提供的一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法中根据图像分析结果对光路双反装置和投影装置进行调整的流程示意图；
14.图4为本技术提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大系统结构示意图。
15.附图标记说明：处理场景设置模块11，模拟投影模块12，模拟视域采集模块13，视域阈值设置模块14，视域分析模块15，装置调整模块16，投影模块17。
具体实施方式
16.本技术通过提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法及系统，用于针对解决现有技术中人正投球幕中投影视域和图像质量难以满足，需要多次调整投影光路，调整效率较低，存在的单人正投球幕视域较小的问题。
17.实施例一
18.如图1所示，本技术提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法，所述方法应用一基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大系统，所述系统包括一光路双反装置和投影装置，所述光路双反装置包括一凸面镜和一凹面镜，所述方法包括：
19.s100：采集获取当前需要进行单人正投球幕投影的投影文件信息；
20.具体地，该投影文件信息为预先制作的，用于进行单人正投球幕投影的投影影像文件，例如可为科教视频、电影视频等。
21.s200：采用所述光路双反装置和所述投影装置对所述投影文件信息进行模拟投影，采集获取所述模拟投影的模拟光路信息；
22.基于现有技术中的单人正投球幕视域技术，采用上述的光路双反装置和投影装置对投影文件信息进行模拟投影，并采用对应的方法采集模拟投影的模拟光路信息。
23.本技术实施例提供的方法中的步骤s200包括：
24.s210：采用所述投影装置进行模拟投影，采用所述凸面镜进行模拟投影图像的放
大，采用所述凹面镜进行光斑的缩小，进行模拟投影，获得初步模拟光路信息；
25.s220：判断所述初步模拟光路信息是否被遮挡，获得判断结果；
26.s230：根据所述判断结果，对所述投影装置和所述光路双反装置的位置进行调整，获得调整结果；
27.s240：根据所述调整结果，进行模拟投影，获得所述模拟光路信息。
28.本技术实施例中，上述的光路双反装置包括一凸面镜和一凹面镜，其中，凸面镜进行图像放大，凹面镜进行光斑的缩小，一前一后设置于投影装置的光路上，对投影光线进行处理，提升投影视域和影像质量。
29.本技术实施例中，上述的投影装置可为现有技术中任意的投影仪，优选为应用在正投球幕中的投影仪。
30.采用该投影装置和光路双反装置进行模拟投影，采集获得模拟投影的模拟光路信息。示例性地，基于利用tracepro软件进行模拟投影的光路模拟，获得初步模拟光路信息。
31.判断该初步模拟光路信息是否被使用者或其他物体遮挡，该使用者即为当前进行单人正投球幕的用户。由于单人正投球幕中，投影装置与使用者处于同一方位，因此，存在着光路被使用者遮挡的可能。因此，判断初步模拟光路信息是否被遮挡，获得判断结果。
32.其中，若判断结果为是，则对投影装置和光路双反装置的位置进行调整，重新进行模拟投影，直至初步模拟光路信息未被遮挡，若判断结果为否，则将该初步模拟光路信息作为上述的模拟光路信息。
33.本技术实施例，基于投影装置和光路双反装置进行模拟投影，并基于tracepro软件进行光路模拟，能够快速准确地获得初步模拟的的模拟光路信息，进行后续处理。
34.s300：根据所述模拟光路信息，获得模拟投影获得的模拟投影视域信息；
35.具体地，根据该模拟光路信息，基于投影技术领域的方法，获取在该模拟光路信息的球幕投影下，模拟投影获得的模拟投影视域信息。
36.其中，该模拟投影视域信息包括横向模拟投影视域信息和纵向模拟投影视域信息。例如，在模拟投影的模拟光路信息下，横向模拟投影视域信息为160
°
，纵向模拟投影视域信息为40
°
。
37.s400：基于所述投影文件信息，设置投影视域信息阈值；
38.本技术实施例提供的方法中的步骤s400包括：
39.s410：基于所述投影文件信息，获得横向投影视域信息阈值；
40.s420：基于所述投影文件信息，获得纵向投影视域信息阈值；
41.s430：将所述横向投影视域信息阈值和所述纵向投影视域信息阈值合并，获得所述投影视域信息阈值。
42.具体地，基于目前的投影文件信息的要求，分别获得横向投影视域信息阈值和纵向投影视域信息阈值。其中，示例性地，若该投影文件信息为科教视频，则可分别设置横向投影视域信息阈值为180
°
，纵向投影视域信息阈值为50
°
。进一步结合当前单人正投球幕的尺寸，可获得对应的视域面积阈值。
43.将该横向投影视域信息阈值和纵向投影视域信息阈值合并，获得上述的投影视域信息阈值。
44.s500：分析判断所述模拟投影视域信息是否满足所述投影视域信息阈值，获得分
析结果；
45.具体地，分析判断当前模拟投影的模拟投影视域信息是否满足该投影视域信息阈值，得到分析结果。
46.本技术实施例提供的方法中的步骤s500包括：
47.s510：判断所述模拟投影视域信息是否大于等于所述投影视域信息阈值，获得判断结果；
48.s520：若所述判断结果为是，则获得不对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整的分析结果；
49.s530：若所述判断结果为否，则分析所述模拟投影视域信息小于所述投影视域信息阈值的程度，获得分析结果。
50.具体地，初步判断该模拟投影视域信息是否大于等于该影视域信息阈值，获得判断结果。其中，可分别判断模拟横向投影视域信息和模拟纵向投影视域信息是否分别大于等于横向投影视域信息阈值和纵向投影视域信息阈值，获得判断结果。
51.若该判断结果为是，则获得不对光路双反装置和投影装置进行调整的分析结果，可按照当前的光路双反装置和投影装置直接进行投影。
52.若该判断结果为否，则进一步分析计算模拟投影视域信息小于投影视域信息阈值的程度，其中，可分别计算模拟横向投影视域信息和模拟纵向投影视域信息小于横向投影视域信息阈值和纵向投影视域信息阈值的百分比，获得上述的分析结果。
53.s600：根据所述分析结果，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整，获得调整后的所述光路双反装置和投影装置；
54.如图2所示，本技术实施例提供的方法中的步骤s600包括：
55.s610：根据所述分析结果，获得所述模拟投影视域信息小于所述投影视域信息阈值的程度，获得不满足程度信息；
56.s620：根据所述不满足程度信息，设置对所述光路双反装置和所述投影装置进行横向调整的横向调整参数；
57.s630：根据所述不满足程度信息，设置对所述光路双反装置和所述投影装置进行纵向调整的纵向调整参数；
58.s640：根据所述不满足程度信息，设置对所述光路双反装置和所述投影装置进行高度调整的高度调整参数；
59.s650：根据所述横向调整参数、所述纵向调整参数和所述高度调整参数，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整。
60.具体地，根据上述的分析结果，获得模拟投影视域信息小于投影视域信息阈值的程度，即模拟投影视域信息小于投影视域信息阈值的百分比，获得不满足程度信息。
61.根据该不满足程度信息，获得对光路双反装置和投影装置进行横向调整的横向调整参数，该横向调整参数用于对光路双反装置和投影装置的横坐标位置进行调整。
62.根据该不满足程度信息，设置对光路双反装置和投影装置进行纵向调整的纵向调整参数，该纵向调整参数用于对光路双反装置和投影装置的纵向位置进行调整。
63.根据该不满足程度信息，设置对光路双反装置和投影装置进行高度调整的高度调整参数，该高度调整参数用于对光路双反装置和投影装置的高度进行调整。
64.其中，上述的横向调整参数、纵向调整参数和高度调整参数均为基于不满足程度信息的大小获得的用于表示调整幅度的参数，该不满足程度信息越大，则对应的横向调整参数、纵向调整参数和高度调整参数内包括较大的调整幅度，基于该横向调整参数、纵向调整参数和高度调整参数对光路双反装置和投影装置进行快速地随机调整，并在每次调整后进行模拟投影，重复上述步骤，直至上述的判断结果为是。
65.本技术实施例通过根据投影视域信息阈值对模拟投影视域信息进行分析判断，并根据分析结果获得横向调整参数、纵向调整参数和高度调整参数，对光路双反装置和投影装置进行调整，达到提升投影时域的技术效果。
66.s700：采用调整后的所述光路双反装置和投影装置进行所述投影文件信息的投影。
67.基于最终调整能够满足投影视域信息阈值的模拟投影视域信息，根据其对应的光路双反装置和投影装置的位置，进行投影文件信息的投影，扩大时域，满足对应需求。
68.如图3所示，本技术实施例提供的方法还包括步骤s800，步骤s800包括：
69.s810：根据所述模拟光路信息，采集获取所述正投球幕的尺寸信息，获得模拟投影图像质量信息；
70.s820：根据所述尺寸信息和所述投影文件信息，计算获得投影图像质量信息阈值；
71.s830：分析判断所述模拟投影图像质量信息是否满足所述投影图像质量信息阈值，获得图像分析结果；
72.s840：根据所述图像分析结果，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整。
73.具体地，基于上述的模拟光路信息，进行模拟投影，进一步采集获得当前正投球幕的面积信息，如此，采集获得模拟投影质量信息，其中，该模拟投影质量信息包括投影时产生画面的清晰度，球幕上单位面积内的像素点等信息。
74.根据该尺寸信息和上述的投影文件信息，根据需要的图像显示质量，计算获得投影图像质量信息阈值，其内包括球幕幕布单位面积内的像素点阈值等信息。
75.分析判断上述的模拟投影图像质量信息是否满足投影图像质量信息阈值，获得图像分析结果。
76.基于该图像分析结果，对光路双反装置和所述投影装置进行调整，其中，若图像分析结果中，模拟投影图像质量信息满足投影图像质量信息阈值，则不对光路双反装置和所述投影装置进行调整，若不满足，则进行调整。
77.本技术实施例提供的方法中的步骤s840包括：
78.s841：对所述光路双反装置和所述投影装置的位置进行随机调整，获得多种调整方案；
79.s842：对多种所述调整方案，设置约束条件；
80.s843：基于多种所述调整方案和所述约束条件，计算符合所述约束条件的多种所述调整方案的调整评分；
81.s844：遍历多个所述调整评分，获得最优调整评分；
82.s845：采用所述最优调整评分对应的最优调整方案对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整。
83.具体地，对光路双反装置和投影装置的位置进行随机调整，具体对光路双反装置
和投影装置的横向位置、纵向位置和高度进行随机调整，获得多种调整方案，每种调整方案对应光路双反装置和投影装置调整后的不同的位置。
84.对多种调整方案，设置约束条件，其中，约束条件包括，调整后进行投影的模拟投影视域信息需满足投影视域信息阈值，以及，投影光路不可被遮挡。如此，可去除不满足约束条件的调整方案。
85.进一步地，基于多种调整方案和约束条件，计算符合约束条件的多种调整方案的调整评分。具体地，可基于不同调整方案调整后的光路双反装置和投影装置的位置，进行模拟投影，采集获取模拟头像的投影图像质量信息，该投影图像质量信息越为接近图像质量信息阈值，则调整评分越高。如此，获得多个调整方案的多个调整评分。
86.遍历多个调整评分，获得其中最高的调整评分，作为最优调整评分。将该最优调整评分对应的调整方案作为最优调整方案，对光路双反装置和投影装置进行调整，然后进行投影。
87.本技术实施例通过分析判断当前的模拟投影图像质量信息是否满足投影图像质量信息阈值，获得图像分析结果，基于此对光路双反装置和投影装置的位置进行随机调整，并设置特定的约束条件和评分方法，获得最优的调整方案，提升单人正投球幕投影视域的同时，提升投影图像质量。
88.综上所述，本技术实施例至少具有如下技术效果：
89.本技术实施例通过采用光路双反装置对投影图像放大和缩小光斑，配合投影装置进行模拟投影，根据模拟光路信息获得模拟投影视域信息，对光路双反装置和投影装置进行调整，能够有效放大单人正投球幕视域，提升单人正投球幕的观看体验和沉浸体验感，达到提升调整投影光路效率、提升单人正投球幕视域的技术效果。本技术实施例还通过模拟投影的模拟光路信息计算获得正投球幕投影的图像质量信息，通过图像分析结果设置对应的调整方案，对光路双反装置和投影装置的位置进行随机调整，提升正投球幕的投影影像质量，达到提升单人正投球幕视域图像质量的技术效果。
90.实施例二
91.基于与前述实施例中一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大方法相同的发明构思，如图4所示，本技术提供了一种基于曲面反射镜的单人正投球幕视域扩大系统，其中，所述系统包括：
92.投影文件采集模块11，用于采集获取当前需要进行单人正投球幕投影的投影文件信息；
93.模拟投影模块12，用于采用光路双反装置和投影装置对所述投影文件信息进行模拟投影，采集获取所述模拟投影的模拟光路信息；
94.模拟视域采集模块13，用于根据所述模拟光路信息，获得模拟投影获得的模拟投影视域信息；
95.视域阈值设置模块14，用于基于所述投影文件信息，设置投影视域信息阈值；
96.视域分析模块15，用于分析判断所述模拟投影视域信息是否满足所述投影视域信息阈值，获得分析结果；
97.装置调整模块16，用于根据所述分析结果，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整，获得调整后的所述光路双反装置和投影装置；
98.投影模块17，用于采用调整后的所述光路双反装置和投影装置进行所述投影文件信息的投影。
99.进一步地，所述模拟投影模块12用于实现以下功能：
100.采用所述投影装置进行模拟投影，采用所述凸面镜进行模拟投影图像的放大，采用所述凹面镜进行光斑的缩小，进行模拟投影，获得初步模拟光路信息；
101.判断所述初步模拟光路信息是否被遮挡，获得判断结果；
102.根据所述判断结果，对所述投影装置和所述光路双反装置的位置进行调整，获得调整结果；
103.根据所述调整结果，进行模拟投影，获得所述模拟光路信息。
104.进一步地，所述视域阈值设置模块14用于实现如下功能：
105.基于所述投影文件信息，获得横向投影视域信息阈值；
106.基于所述投影文件信息，获得纵向投影视域信息阈值；
107.将所述横向投影视域信息阈值和所述纵向投影视域信息阈值合并，获得所述投影视域信息阈值。
108.进一步地，所述视域分析模块15还用于实现以下功能：
109.判断所述模拟投影视域信息是否大于等于所述投影视域信息阈值，获得判断结果；
110.若所述判断结果为是，则获得不对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整的分析结果；
111.若所述判断结果为否，则分析所述模拟投影视域信息小于所述投影视域信息阈值的程度，获得分析结果。
112.进一步地，所述装置调整模块16还用于实现以下功能：
113.根据所述分析结果，获得所述模拟投影视域信息小于所述投影视域信息阈值的程度，获得不满足程度信息；
114.根据所述不满足程度信息，设置对所述光路双反装置和所述投影装置进行横向调整的横向调整参数；
115.根据所述不满足程度信息，设置对所述光路双反装置和所述投影装置进行纵向调整的纵向调整参数；
116.根据所述不满足程度信息，设置对所述光路双反装置和所述投影装置进行高度调整的高度调整参数；
117.根据所述横向调整参数、所述纵向调整参数和所述高度调整参数，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整。
118.进一步地，所述系统还包括图像质量调整模块，搜书图像质量调整模块用于实现如下功能：
119.根据所述模拟光路信息，采集获取所述正投球幕的尺寸信息，获得模拟投影图像质量信息；
120.根据所述尺寸信息和所述投影文件信息，计算获得投影图像质量信息阈值；
121.分析判断所述模拟投影图像质量信息是否满足所述投影图像质量信息阈值，获得图像分析结果；
122.根据所述图像分析结果，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整。
123.其中，对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整，包括：
124.对所述光路双反装置和所述投影装置的位置进行随机调整，获得多种调整方案；
125.对多种所述调整方案，设置约束条件；
126.基于多种所述调整方案和所述约束条件，计算符合所述约束条件的多种所述调整方案的调整评分；
127.遍历多个所述调整评分，获得最优调整评分；
128.采用所述最优调整评分对应的最优调整方案对所述光路双反装置和所述投影装置进行调整。
129.本说明书和附图仅仅是本技术的示例性说明，且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术及其等同技术的范围之内，则本技术意图包括这些改动和变型在内。