数字天象系统、球幕和处理数据的方法技术方案

本发明专利技术提供一种数字天象系统、球幕和处理数据的方法，其中数字天象系统包括：一计算装置，用于获取星空数据，并对所述星空数据进行星空化处理，生成一星空图像数据，并将所述星空图像数据还原成星空图像输出；至少一投影装置，用于接收所述星空图像，并将所述星空图像投射出去；一可拆卸球幕，用于接收所述投影装置投射出来的所述星空图像，并显示所述星空图像。本发明专利技术的数字天象系统基于开放的计算装置和可拆卸的球幕，大大扩大了其应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟星空表演的科普仪器，特别是指一种数字天象系统、球幕和处理 数据的方法。
技术介绍
天象仪，是一种模拟星空表演的科普仪器。该天象仪可以在一个半球型天幕上演 示人在地球上不同经纬度看到的各类天体。如日月星辰的升降运行，行星在恒星中穿行，地 球自转轴的岁差运动等等。天象仪分为光学天象仪和数字天象仪两种。光学天象仪和数字 天象仪相比，各有千秋。传统的天象节目表演，是采用光学天象仪投射出的模拟星空的全天域图像，配以 其他动态或静态图像来完成表演。光学天象仪亮度高，放映出的星星有耀眼感，图像清晰； 缺点是节目少，较枯燥，不灵活，节目的制作要求高，放映球幕影片需要和70mm胶片放映机 配合使用。数字天象仪操作灵活，节目来源广泛，投出的星象位置准确，还可以单独放映数字 格式的各种节目。所有显示的图像，包括星空的表现，都是由计算机计算生成，并通过投影 设备表演出来的，从而提供实时的、高画质的虚拟宇宙漫游。随着计算机数字技术的发展，数字天象仪已逐渐取代光学天象仪的地位，不仅仅 作为天文天象表演设备同时也是数字球幕电影的播放设备。随着大家对科学普及工作的重 视，大型数字天象厅和数字球幕剧场的数量不断增加，建设直径18米以上的大型数字球幕 剧场成为各大天文馆、科技馆和博物馆的趋势。然而大型球幕剧场由于投资成本高，建设周期长，场馆固定和球幕不可拆卸性，逐 渐显现出了不适合小型科技馆、低成本科普流动站(车)和中小学推广科普教育的缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种应用领域广泛的数字天象系统、球幕和处理 数据的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下一方面，提供一种数字天象系统，包括一计算装置，用于获取星空数据，并对所述星空数据进行星空化处理，生成一星空 图像数据，并将所述星空图像数据还原成星空图像输出；至少一投影装置，用于接收所述星空图像，并将所述星空图像投射出去；一可拆卸球幕，用于接收所述投影装置投射出来的所述星空图像，并显示所述星 空图像。另一方面，还提供一种球幕，包括一可拆卸圆柱形支架，具有一倾斜顶面；一可拆卸半球形支架，固定在所述圆柱形支架上，其底部开口面与所述圆柱形支架的所述倾斜顶面吻合；一半球形内层投影幕布，伸展开后固定在所述半球形支架上；一半球形外层遮挡幕布，伸展开后与所述半球形内层投影幕布结合成一个密封 体；一抽气机，安装在所述半球形外层遮挡幕布上，所述抽气机进行抽气时，所述内层 投影幕布和所述外层遮挡幕布之间形成负压，所述内层投影幕布和所述外层遮挡幕布固定 在所述半球形支架上。再一方面，还提供一种处理数据的方法，用于数字天象系统，包括多星表中获取星空数据；对所述星空数据进行星空化处理，生成一星空图像数据；将所述星空图像数据还原成星空图像；将所述星空图像输出到所述数字天象系统中的投影装置，并由所述投影装置将所 述星空图像输出到所述数字天象系统的球幕上进行显示。本专利技术的实施例具有以下有益效果上述方案通过开放的计算装置获取星空数据，经过处理后可获取星空图像，可以 模拟真实天文现象；且通过可拆卸的球幕，大大扩大了其应用领域。附图说明图1为本专利技术的实施例数字天象系统的结构框架示意图；图2为图1所示数字天象系统中的计算装置的具体结构示意图；图3为图2所示计算装置中的处理模块的具体结构示意图；图4为图2所示计算装置中的输出模块的具体结构示意图；图5为数字天象系统中的球幕的具体结构示意图；图6为图5所示球幕的正视图；图7为图5所示球幕覆盖上内层投影幕布和外层遮挡幕布及抽气机后的示意图；图8为图5所示球幕的纵向剖视图；图9为图5所示球幕的俯视图；图10为单台投影装置将星空图像投射到球幕上的示意图；图11为双台投影装置将星空图像投射到球幕上的示意图；图12为本专利技术的实施例处理数据的方法的流程示意图。具体实施例方式为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术的实施例针对现有技术中大型球幕剧场投资成本高，建设周期长，场馆固 定和不可拆卸性的问题，提供一种高度集成化的。如图1所示，本专利技术的数字天象系统，包括计算装置10，用于获取星空数据，并对所述星空数据进行星空化处理，生成一星空 图像数据，并将所述星空图像数据还原成星空图像输出；至少一投影装置20，用于接收所述星空图像，并将所述星空图像投射出去；可拆卸球幕30，用于接收所述投影装置投射出来的所述星空图像，并显示所述星 空图像。在该实施例中，该计算装置10可以是一台计算机，也可以是一数字天象仪，该计 算装置10通过获取星空数据，根据该星空数据，可以根据观测者所处的时间和地点，计算 天空中太阳、月球、行星和恒星的位置，并将其输出，它还可以绘制星座、模拟天文现象(如 流星雨、日食和月食等)，实时演示当时、当地星空并可显示包括行星、恒星、星云、星系的中 国及国际名称、星座连线、星座界线、星座艺术图像、行星指示及明亮的月球旁边的月晕效 果，可选择显示方位/高度坐标网格、赤经/赤纬坐标网格，并可在地平坐标与赤道坐标两 个体系间切换；能够演示不同的时间不同的速度下天空的景象以及可演示流星雨、日食、月 食、掩星等天文现象；还可演示全天9等星43万个天体目标，超过60万个恒星；放大或者 标记你所感兴趣的项目；可以查看超过100多个深空物体的景象；可以查看星座的轮廓、名 称，观看每个星座的图像或者整个星空的星座图像。该计算装置10所演示的这些天文现象，都可以被称为星空图像数据，最后还原成 三维立体星空图像由投影装置20投射到球幕30上，并在球幕30上逼真的显示出来。如图2所示，该计算装置10可具体包括获取模块101，从该星表中获取的星空数据；该星空数据可以是实时星空数据，也 可以是非实时星空数据；该实时星空数据可以通过符合国际通用的第三方星表获取，并存 储在该计算装置10中，该星表中的数据可以更新，也可以让用户手动修改；非实时星空数 据是对实时星空数据的回放，如，要播放一些复杂星空图像数据的节目，可以事先对节目在 非实时方式下进行处理，处理好的节目存储在该计算装置10中，根据具体需求，可以选择 回放这些节目；存储模块102，用于存储上述获取模块10所获取的星空数据；该存储模块10可以 是计算机的存储设备，该存储设备可以是硬盘、内存、闪存、USB存储设备中任一种；处理模块103，从该存储模块102中读取该星空数据，并对该星空数据进行渲染处 理，生成星空图像数据，并将该星空图像数据还原成的星空图像；输出模块104，用于输出该星空图像。该星空图像数据可以是根据上述实时星空数据计算出来的实时天文现象影片，也 可以是在非实时方式下已经制作好的数字球幕专用影片，无论是实时天文现象影片还是已 经制作好的数字球幕专用影片，都可以进行回放这些影片，若是实时天文现象影片时，可以 将该实时天文现象影片在播放时进行录制，并存储在该计算装置中，在回放时，直接从该计 算装置10中读取；若是已经制作好的数字球幕影片，直接从该计算装置10中读取，进行回 放即可；这样，该系统无论在何时，何地观看该影片，都可以通过调用该计算装置10中的影 片，进行播放，可以应用到低成本科普流动站(车)和中小学推广科普教育，扩大其应用领 域。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字天象系统，其特征在于，包括：一计算装置，用于获取星空数据，并对所述星空数据进行星空化处理，生成一星空图像数据，并将所述星空图像数据还原成星空图像输出；至少一投影装置，用于接收所述星空图像，并将所述星空图像投射出去；一可拆卸球幕，用于接收所述投影装置投射出来的所述星空图像，并显示所述星空图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝广波，魏德庭，
申请(专利权)人：北京神州四达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]