Мобильное устройство получения объемного изображения

Полезная модель относится к области электронной техники и предназначена для использования в качестве мобильного устройства для записи, сохранения, приема и передачи информации в виде изображения и звукового сопровождения.
Известно изобретение в виде аппаратного средства персонального мобильного устройства в виде смартфона, планшета и системы мобильной связи, предназначенное для воспроизведения, записи, приема и передачи информации (видео, фото, звуковая информация) посредством смартфонов, планшетов. Мобильное телефонное устройство, которые включает в себя приемопередатчик на поддиапазоны 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть. Устройство используется как приемопередатчик для осуществления телефонной связи и для записи, приема и передачи информации в виде фото и видеоизображений. Недостатком данного устройства является то, что при записи, приеме и передачи информации в виде фото и видеоизображений ограничивается диапазоном охвата кадра до 123 градусов и не может передать и отобразить фото и видеоизображения за пределами 123 градусов синхронно без использования специальных программ, и тем более в режиме реального времени на три экрана (дисплея) сразу с углом обзора 360 градусов (патент Бюро США по регистрации патентов и товарных знаков USPTO D504,889 Apple Inc, 2004).
Также известно мобильное устройство (ближайший аналог): складной смартфон Samsung Galaxy Z Fold 2, (RU 2 683 290 C2, Владелец патента: САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС КО. ЛТД. (KR), автор: СЕО Хосеонг (KR), начало действия: 26.01.2015 г., публикация: 27.03.2019 г.) в котором используется технология складного механизма устройства, состоящего из двух внутренних экранов и двух камер. Недостатком данного устройства является то, что при записи, приеме и передачи информации в виде фото и видеоизображений диапазон охвата кадра ограничивается до 123 градусов и не может передавать, воспроизводить и отображать фото и видеоизображения за пределами 123 градусов синхронно без использования специальных программ, и тем более в режиме реального времени одновременно на три экрана гибкого дисплея сразу с разным углом обзора в 360 градусов.
Известен также способ передачи и приема информации с формированием трехмерного цветного видеоизображения и устройства для создания эффекта виртуальной реальности у пользователя (патент РФ «Евразийский патент» №037243, 2014). Способ предполагает использование передающей и принимающей телепорт-станции, используя большие экраны и видеокамеры для создания эффекта полного объемного присутствия со звуковым полем и видеообзором. Недостаток данного изобретения заключается в том, что устройства для осуществления данного способа не мобильны и затруднительны в использовании, в повседневной жизни.
Решаемая задача заключается в необходимости совершенствования известных устройств, для устранения указанных их недостатков с достижением заявленными объектами технического результата в отношении повышения надежности, точности воспроизведения информации и защиты используемых данных от внешних помех. Решаемой задачей является также создание конструкции систем мобильного устройства 360, состоящего из трех частей (корпусов), связанных между собой складными-раскладным механизмом, аппаратным и программным обеспечением, операционной системой, интерфейсом, с установленными на них экранами с сенсорными дисплеями, включающие в себя один внешний главный рабочий экран с сенсорным дисплеем и три внутренних экрана с одним общим гибким сенсорным дисплеем, обеспечивающие запись, сохранение, прием и передачу информации в виде фото и видеоизображения на качественно новом уровне, в частности, за счет набора нескольких видеокамер для передачи информации в более удобном для пользователя обзоре 360 градусов.
Достигаемый при реализации полезной модели технический результат заключается также в создании пользователю комфортных условий для естественных движений его головы и тела при записи, наблюдении круговых, панорамных изображений, а также расширение сферы применения, обусловленного приемом пользователем видеоизображения с возможностью управления поиском и передачей изображения.
Решение указанной технической задачи заключается, в частности, в том, что вносятся следующие инновации:
- мобильное устройство 360 с раскладывающимися, связанными между собой аппаратным и программным обеспечением, интерфейсом и операционной системой, тремя внутренними экранами соединенными одним гибким сенсорным дисплеем и четвертым внешним экраном с сенсорным дисплеем, оборудованными несколькими камерами с различными направлениями угла обзора с возможностью менять направление и угол съемки, с фотовспышками, микрофоном, динамиками вместо одного или двух экранов (дисплеев) и двух камер;
- связь камер осуществляется посредством известных существующих систем синхронизации и сшивки фото и видеоизображения, что обеспечивает угол обзора пользователя в 360 градусов;
- связь мобильного устройства 360, в том, числе и между двумя и более, новых заявленных, вышеописанных мобильных устройств 360, осуществляется посредством известных существующих систем мобильной связи, таких как, на поддиапазонах 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть и сети интернета.
Существенное отличие заявляемого технического решения от ранее известных заключается также, в наличии в конструкции комплекта видеокамер с обзором 360 градусов с интерактивным управлением их работой, в конструкторской и технологической возможности изменять круговой обзор путем организации программированного автоматического переключения трансляции изображения от одной камеры к другой, и синхронном воспроизведении фото и видеосъемки, с одновременным отражением передаваемой информации на один внутренний сенсорный гибкий дисплей мобильного устройства 360 в 360 градусов. Указанные отличия в совокупности позволяют принципиально улучшить качество изображения до получения эффекта более реалистичного присутствия пользователя в месте нахождения передаваемого изображения. Таким образом, предложенные улучшения мобильных устройств, смартфонов и планшетов вместе с новым принципом работы приводят к качественно новому техническому результату по сравнению с известными аналогами. Целесообразно детально описать преимущественно отличительные признаки предложенной полезной модели, по сравнению с ныне известными существующими аналогами.
Указанные отличия в совокупности позволяют принципиально улучшить качество изображения для получения эффекта присутствия пользователя в месте события или нахождения в месте передаваемой информации. Таким образом, предложенное улучшенное мобильное устройство 360 с сенсорными экранами (дисплеями), оснащенное несколькими камерами, фотовспышками, микрофоном, звуковыми динамиками вместе с новым принципом их работы, приводят к качественно новому техническому результату по сравнению с известными аналогами.
При описании полезной модели нецелесообразно детально останавливаться на известных из опубликованных источников и имеющихся в общеизвестной практике выполнения его признаков, в частности, конкретного выполнения мобильного устройства, смартфона, планшета, экранов (дисплеев), гибких дисплеев, камер с фотовспышками, программ синхронного воспроизведения съемки, программ сшивки кадров, беспроводных и проводных каналов связи, микрофонов и динамиков, а также складного механизма. Целесообразно детально описать преимущественно отличительные признаки предложенной полезной модели, по сравнению с ныне известными существующими аналогами.
В целом указанные технические результаты целенаправленно достигаются следующей совокупностью существенных признаков, отраженных в заявленной формуле полезной модели, в том числе с помощью мобильного устройства 360, содержащего системы записи, обработки, сохранения, приема и передачи воспринимаемой пользователем информации, с установленной на нем полнофункциональной операционной системы для мобильных устройств. Отличительные особенности мобильного устройства 360 заключаются в том, что оно составлено из трех частей (корпусов), связанных между собой механизмом их складывания и раскладывания, аппаратным и программным обеспечением, интерфейсом в виде комплекса средств обеспечения взаимодействия систем друг с другом, с установленными на них: одним внешним экраном с сенсорным дисплеем и тремя внутренними экранами, объединенные в один сенсорный гибкий дисплей.
Внешний экран с сенсорным дисплеем и три внутренних экрана, объединенные в один сенсорный гибкий дисплей, оборудованные размещенными на них несколькими камерами, то есть двумя камерами на каждый из корпусов (одна внутренняя фронтальная камера а другая внешняя камера) с фотовспышками, микрофоном и звуковыми динамиками, с узлами записи, сохранения, обработки, приема и передачи информации по беспроводным системам связи. При этом устройство снабжено механизмами настройки пользователем углов обзора экранов и камер, путем раздвигания и складывания боковых корпусов с экранами для создания трехмерного изображения на сетчатке его глаза с обеспечением ему при этом эффекта присутствия со звуковым полем и видео обзором в 360 градусов.
Среди других отличительных особенностей заявленного устройства следует отметить, что оно выполнено в виде мобильного устройства смартфона, составленного из трех раскладываемых связанных между собой частей (корпусов) с одним внешним главным рабочим экраном с сенсорным дисплеем и тремя внутренними экранами, объединенные в один сенсорный гибкий дисплей, с установленными на них несколькими камерами, с изменяемым углом обзора 360 градусов, фотовспышками, микрофоном, звуковыми динамиками. Также мобильное устройство 360 может быть выполнено в виде планшета, составленного из трех раскладываемых связанных между собой частей (корпусов) с четырьмя экранами, в том числе три внутренних экрана объединенных одним гибким дисплеем и один внешний экран с сенсорным дисплеем, с установленными на него несколькими камерами с изменяемым углом обзора 360 градусов, фотовспышками, микрофоном и звуковыми динамиками.
Кроме того востребованными являются модификации мобильного устройства 360, в которых установлены сенсорные экраны тонкой настройки с повышенными энергоэффективностью, яркостью и контрастностью, сверх широкоугольные камеры, широкоугольные камеры высокой чувствительности с расширенным фокусным диапазоном, с возможностью анализа глубины и резкости, а также с мощной фотовспышкой с возможностью ведения съемки в ночном режиме, а также микрофон высокой чувствительности со звуковыми датчиками определения частот звука и громкости, подключенными к блоку программной, оптимизирующей их обработки, звуковой и слуховой динамики в составе качественной стереосистемы.
Отдельно целесообразно отметить модификации мобильного устройства 360, отличающиеся тем, что в них системы, телекоммуникаций выполнены в виде скоростных интернет каналов, а также используются беспроводные системы связи и телекоммуникации для мобильных устройств, таких как на поддиапазонах 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть.
Также указанные технические результаты целенаправленно достигаются следующей совокупностью существенных признаков, отраженных в заявленной формуле полезной модели, в том числе с помощью дополнительного функционирования мобильного устройства 360, включающего в себя операции записи, обработки, сохранения, приема и передачи воспринимаемой пользователем информации. Отличительные особенности функционирования мобильного устройства 360 заключаются в том, что угол обзора экранов и камер устройства настраивают под пользовательские цели, для чего раздвигают и складывают боковые корпусы с экранами с 0 градусов до минус 45 градусов, и со 180 градусов до минус 45 градусов, и создают эффект присутствия и полного погружения пользователя в месте событий путем формирования трехмерного изображения на сетчатке его глаза, предоставляя ему при этом звуковое поле и видеообзор в 360 градусов.
Целесообразно отметить следующую востребованную модификацию заявленной полезной модели, включающую в себя использование конструкции систем мобильного устройства 360 для записи, приема, передачи и получения изображения на качественно новом уровне. Это достигается тем, что установленные несколько камер с круговым обзором 360 градусов обеспечивают эффект присутствия и полного погружения получателя информации и создают иллюзию нахождения пользователя в месте события путем формирования трехмерного изображения на сетчатке его глаза. При этом получателю информации обеспечивается эффект присутствия со звуковым полем и видео обзором в 360 градусов, в том числе, в режиме реального времени.
Среди других отличительных особенностей заявленного устройство следует отметить, что информация предоставляется пользователю, при помощи беспроводных систем связи и телекоммуникации для мобильных устройств, таких как на.поддиапазонах 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть. Также информация предоставляется пользователю, благодаря полноценным операционным системам для мобильных устройств, таким как: Android, Kai OS, Lineage OS, Fire OS, Flyme OS, iOS, Sailfish OS, Tizen, Remix OS.
Сущность полезной модели целесообразно пояснить с помощью следующих схематически изображенных фигур чертежей.
На фиг. 1 представлена схема мобильного устройства 360 1 в сложенном виде, где виден внешний сенсорный главный рабочий экран 7 с внешней камерой 3, фотовспышкой 8,, слуховой динамик 14, нижняя панель 13 со звуковым динамиком 4, разъем электропитания 6, кнопка включения и выключения 12, кнопки регулировки громкости звука 11.
На фиг. 2 представлена схема мобильного устройства 360 1 в сложенном виде, где виден внешний задний вид корпуса устройство 10 с внешней камерой 3 фотовспышкой 8, дополнительные сверх широкоугольные камеры 9, нижняя панель 13 с микрофоном 5 и звуковым динамиком 4.
На фиг. 3 представлена схема мобильного устройства 360 1 в разложенном виде на 180 градусов внутренняя фронтальная часть, где расположены три внутренних экрана объединенные в один гибкий сенсорный дисплей 2 с тремя фронтальными камерами по одну камеру на каждый из трех частей 3, нижняя панель 13 с установленными над ней динамики звука 4 и микрофон 5, разъем электропитания 6, кнопка включения и выключения 12, кнопка регулировки громкости звука 11.
На фиг. 4 представлена схема мобильного устройства 360 1 в разложенном виде, где экраны устройство находятся с углом уклона в минус 65 внутренняя фронтальная часть, где расположены три внутренних экрана объединенными в один гибкий дисплей 2, с тремя фронтальными камерами по одну камеру на каждый из трех частей 3, нижняя панель 13 с установленными над ней динамики звука 4 и микрофон 5, разъем электропитания 6, кнопка включения и выключения 12, кнопка регулировки громкости звука 11.
На фиг. 5 представлена схема мобильного устройства 360 1 в разложенном виде внешняя лицевая часть, где расположены с левой стороны внешний сенсорный главный рабочий экран 7 с камерой 3, фотовспышкой 8, нижняя панель 13 со звуковым динамиком 4, слуховой динамик 14, разъем электропитания 6, кнопка включения и выключения 12, кнопки регулировки громкости звука 11 и две задние панели корпусов экранов: в центре задняя панель экрана 10 с внешней камерой 3 фотовспышкой 8, дополнительные широкоугольные камеры 9, микрофон 5, нижняя панель 13 со звуковым динамиком 4, справа задняя панель экрана 10 с внешней камерой 3 с фотовспышкой 8, нижняя панель 13 со звуковым динамиком 4.
На фиг. 6 представлена схема мобильного устройства 360, 1 в сложенном виде, в форме треугольной призмы, где видны сложенные три части мобильного устройства в треугольной призме с гибким дисплеем 2, три широкоугольные камеры 3, кнопка включения и выключения 12, кнопки регулировки громкости 11, разъем электропитания 6, нижняя панель 13 с микрофоном 5 и звуковыми динамиками 4.
На фиг. 7 представлена схема мобильного устройства 360, 1 в сложенном виде, в форме треугольной призмы, где видны сложенные три части мобильного устройства в треугольной призме с главным рабочим дисплеем 7, три широкоугольные камеры 3, кнопка включения и выключения 12, кнопки регулировки громкости 11, разъем электропитания 6, нижняя панель 13 с микрофоном 5 и звуковыми динамиками 4, задняя панель корпуса 10, дополнительные широкоугольные камеры 9, фотовспышками 8.
Достигаемый технический результат полезной модели обеспечивают с помощью предложенного мобильного устройства 360 и заявленного в ней возможности записи, приема и передачи информации с эффектом реалистичного объемного присутствия со звуковым полем и видео обзором в 360 градусов. Мобильное устройство 360 включает в себя, использование четырех экранов, из них три внутренних экрана, объединенных в один гибкий дисплей 2 (фиг. 3, фиг. 4, фиг. 6), и один внешний экран с главным рабочим дисплеем 7 (фиг. 1, фиг. 5, фиг. 7), с шестью камерами 3 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7), дополнительные сверх широкоугольные камеры 9 (фиг. 2, фиг. 5, фиг. 7) После нажатия кнопки запись, производится синхронная фото или видеосъемка с трех внешних камер 3 (Фиг. 5, фиг. 7), или трех фронтальных камер 3 (фиг. 3, фиг. 4, фиг. 6), с передачей изображения на внутренние экраны (гибкий дисплеи) 2 (фиг. 3, фиг. 4, фиг. 6). Таким образом, отображается информация на внутренних экранах (гибкий дисплей) 2 (фиг. 3, фиг. 4) с углом обзора 360 градусов.
Таким образом, у пользователя появляется возможность запечатлеть окружающий панорамный вид с углом обзора 360 градусов, при помощи существующих программ синхронизации, сшивки и авто видеомонтажа изображения, которые могут ограничить угол обзора каждой камеры. То есть, например, угол обзора внешней правой камеры 3 (Фиг. 5) заканчивается там, где начинается угол обзора внешней центральной камеры 3 на корпусе 10 (Фиг. 5), угол обзора внешней центральной камеры 3 корпус 10 (Фиг. 5) заканчивается там, где начинается угол обзора внешней левой камеры 3 корпус 10 (Фиг. 5) и подстраивает общее изображение на трех внутренних экранах (дисплеях) 2 (Фиг. 3, фиг. 5) как единую целую картинку, в связи с чем она приобретает объемный панорамный вид в 360 градусов.
Также изображение с камеры 3 (Фиг. 1), на главном рабочем экране 7 (фиг. 1) и изображение от камеры 3,9 (фиг. 2) находящейся на задней панели корпуса 10 (фиг. 2) отображаются на дисплей 7 (фиг. 1), когда устройство в заложенном виде 1 (фиг. 1), эта функция нужна для использования мобильного устройства 360 в оперативном режиме, то есть без использования изображения с углом обзора в 360 градусов.
Прием и передачу информации от мобильного устройства 360 к другому мобильному устройству 360 осуществляется посредством известных существующих систем мобильной связи, таких как, например на поддиапазонах 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть и сети интернета.
Достигаемый технический результат полезной модели, обеспечивается, при помощи ныне известных существующих систем мобильной связи, таких как, например, на поддиапазонах 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть и сети интернета, тем самым обеспечивается более качественная и новая технология, связанная между собой четырьмя экранами (дисплеями) мобильного устройство 360, обеспечивающие запись, сохранение, прием и передачу информации в виде фото, видеоизображения и звука на качественно новом уровне. В частности, за счет набора видеокамер для передачи информации в более удобном для пользователя обзоре 360 градусов со звуковым полем для объемного панорамного вида, и наиболее реалистичного погружения пользователей.
Вышеизложенного достаточно для понимания сущности достижения технического результата с помощью заявленного мобильного устройства 360. Также, вышеизложенным наглядно показано, что достижение указанного технического результата может быть обеспечено только неразрывно взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленных объектов, отраженных в формуле полезной модели.
Для практического создания полезной модели мобильного устройства 360 с раскладывающимися четырьмя экранами (дисплеями), в том числе: один внешний экран с сенсорным дисплеем и три внутренних экрана, объединенные в один гибкий сенсорный дисплей, с шестью камерами и с дополнительными сверх широкоугольными камерами на задний корпус устройства с фотовспышками, микрофоном, динамиками по предлагаемому мобильному устройству 360, предназначенному для записи, сохранения, приема и передачи информации с углом обзора 360 градусов применяют известные элементы, узлы и программное обеспечение и операционной системы, соответствующие современному уровню науки и техники, в частности, в области трехмерных изображений, и возможные для производства. Известные существующие системы мобильной связи, такие как, например на поддиапазонах 1-2 ГГц (GSM), 2-1 ГГц (UMTS), 3,4-3,8 ГГц; 4,4-4,9 ГГц, 24,5-29,5 ГГц, диапазоны 4G, 5G, LTE с использованием идентификации абонента SIM-карты и через беспроводную локальную сеть, предлагаемые для приема и передачи информации между мобильными устройствами 360, созданы и успешно действуют, охватывая весь мир. Поэтому данное техническое решение является пригодным для промышленного и коммерческого применения. В известных источниках патентной и иной научно-технической информации не выявлено мобильных устройств с четырьмя сенсорными экранами, большим гибким дисплеем и шестью камерами с разными углами обзора, с указанной в предложении всей совокупностью существенных признаков, поэтому данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Сравнительный анализ предложенного технического решения с известными аналогичными изобретениями, показал, что наличие набора экранов (дисплеев) и камер, с интерактивным управлением их работой пользователем передаваемой информации, приводит к появлению новых технических качеств, в частности, таких:
- усовершенствование конструкции, достигаемое благодаря использованию вместо одного или двух экранов (дисплеев) целого набора экранов, а именно трех экранов, меняющих угол разворота с 0 далее плюс 45 до 180 и минус 45 градусов (для получения более эффективного результата рекомендуется угол раскрытия экранов по отношению друг к другу минус 65 градусов);
- усовершенствование конструкции, достигаемое благодаря использованию вместо одной или нескольких камер, расположенных в одной плоскости, целого набора камер, а именно шести камер, меняющих угол обзора с 123 градусов до 360 градусов, с углом поворота с 0 до плюс 45 градусов, управляемых пользователем интерактивно через мобильное устройство, способное распознавать его команды, подаваемые с помощью голоса и жестов;
- расширение функциональных возможностей, достигаемое благодаря возможности изменения направления съемки, путем программированного автоматического последовательного переключения трансляции на экран изображения от одной камеры к другой;
- создание объемного изображения со стереозвуком, что достигается путем одновременного приема и обработки сигналов от всех камер, и это означает переход к новому поколению мобильных устройств с новым способом передачи и приема изображений.
На основе предлагаемого мобильного устройства 360 с четырьмя экранами, одним внешним и одним внутренним гибкими дисплеями, с шестью камерами и дополнительными широкоугольными камерами, фотовспышками, микрофоном и звуковыми динамиками, предназначенному для записи, сохранения, приема и передачи информации с углом обзора 360 градусов, также возможны многочисленные модификации, в частности, по размерам, форме, количеству, качеству, вида экранов, камер, их пространственной ориентации. Варианты модификации зависят от особенностей сферы использования предлагаемой технологии: при проведении видеоконференций, по вопросам или в сфере образования, здравоохранения, телевидения, туризма, индустрии развлечений, военном деле, однако все модификации находятся в рамках предложенного технического решения.