[发明专利]一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法

权利要求书

1.一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，搭建用于承载屏体的钢结构框架，并将五面LED显示屏幕安装在所述钢结构框架上；

S2，在所述五面LED显示屏幕内安装光学跟踪定位系统；

S3，配置3D信号同步显示系统；

S4，通过光学跟踪定位系统获取3D眼镜及操作手柄在五面LED显示屏幕内部的空间位姿信息；

S5，3D信号同步显示系统根据3D眼镜及操作手柄的空间位姿信息生成左右眼两组画面图像，并将该两组画面在所述五面LED显示屏幕上交替显示；

S6，3D信号同步显示系统通过射频通信方式向3D眼镜发送控制指令，控制3D眼镜的左右两个镜片切换显示，该两个镜片的切换频率与所述两组画面的交替频率保持同步。

2.根据权利要求1所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，步骤S1中，所述五面LED显示屏幕包括正幕、左幕、右幕、顶幕和地幕，所述五面LED显示屏幕和钢结构框架构成一个半封闭式盒体结构；所述地幕下方设有风幕机，用于对五面LED显示屏幕进行散热。

3.根据权利要求1所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，步骤S2中，所述光学跟踪定位系统包括光学跟踪相机和光学跟踪计算机；所述光学跟踪相机包括4个主摄像头、2个辅助摄像头；所述主摄像头/辅助摄像头内部配置有低噪音CCD芯片以及对拍摄数据进行优化的FPGA芯片；所述光学跟踪相机还包括用于二维计算的内部PC机；

所述4个主摄像头分别设置在五面LED显示屏幕左幕的前上方、前下方以及右幕的前上方、前下方4个位置；所述2个辅助摄像头分别设置在顶幕的后方两侧。

4.根据权利要求3所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，所述左幕的前上方、前下方以及右幕的前上方、前下方分别设有4个用于安装所述主摄像头的安装孔；所述安装孔为斜锥形安装孔；所述2个辅助摄像头通过云台安装在所述顶幕后方。

5.根据权利要求1所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，步骤S3中，配置所述3D信号同步显示系统的方法为：根据五面LED显示屏幕的尺寸，计算每个屏幕的分辨率；再根据每个屏幕的尺寸、分辨率配置图形工作站的台数及显卡参数；将多台图形工作站的同步卡通过网线串联实现同步控制，并任意选一台图形工作站作为主控机分别与光学跟踪计算机、3D信号发射器相连。

6.根据权利要求5所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，所述3D信号同步显示系统包括多台图形工作站、3D信号发射器和3D信号接收器；所述多台图形工作站均配置有显卡和同步卡；所述3D信号接收器安装在3D眼镜内部，用于接收3D信号发射器发出的控制指令。

7.根据权利要求1所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，步骤S4中，所述光学跟踪定位系统获取3D眼镜及操作手柄的空间位姿信息的方法为：通过光学跟踪相机获取3D眼镜及操作手柄在五面LED显示屏幕内部空间中的位置信息，通过光学跟踪计算机对所述3D眼镜及操作手柄的位置信息进行处理，并结合光学跟踪相机的姿态信息得到3D眼镜及操作手柄在五面LED显示屏幕内部空间中的位姿信息。

8.根据权利要求7所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，所述3D眼镜及操作手柄上设有多个定位反光球，用于所述光学跟踪相机捕捉3D眼镜及操作手柄的位置信息。

9.根据权利要求1所述的一种基于小间距LED的五面CAVE显示系统集成方法，其特征在于，步骤S6中，所述3D眼镜内部设有3D信号接收器和控制器；所述3D眼镜的两个镜片内部均设有液晶层；所述3D信号接收器用于接收所述3D信号发射器发送的控制信号，所述控制器用于根据所述控制信号控制3D眼镜的两个镜片切换显示。