專利名稱：一種三維軟件控制燈光的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈光控制系統(tǒng)，特別是一種利用三維軟件控制燈光的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)圖形制作產(chǎn)業(yè)雖然產(chǎn)生時(shí)間并不長，但是由于其能實(shí)現(xiàn)諸多真是場景所不 能實(shí)現(xiàn)的畫面，因此發(fā)展速度相當(dāng)迅猛。一部影視作品甚至可能80%的內(nèi)容都是由電腦制作完成的。而這其中為了讓畫面 看上去更加真實(shí)，很多東西都是虛實(shí)結(jié)合處理的。影視制作中常常需要將實(shí)際拍攝的場景 與三維物體匹配，其中光線匹配是一種復(fù)雜耗時(shí)的過程。為了使三維制作的部分和實(shí)際拍 攝的人物完全結(jié)合，在光線的方向，色彩，亮度等方面則要保持一致。這需要憑借藝術(shù)家的 感覺反復(fù)調(diào)整，而動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜燈光效果幾乎無法匹配。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種三維軟件控制燈光的系統(tǒng)，用于解決上述 問題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供實(shí)拍物體，所述實(shí)拍物體具有多個(gè)采樣點(diǎn)；虛擬模 型，所述虛擬模型建立在計(jì)算機(jī)三維軟件中，具有與所述實(shí)拍物體關(guān)聯(lián)的采樣點(diǎn)；計(jì)算機(jī)， 根據(jù)三維軟件獲取所述虛擬模型采樣點(diǎn)的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)；光陣，由一系列燈光組合而成；控 制電路，連接在所述光陣上，用于根據(jù)指令控制光陣的燈光亮度；微控制單元，鏈接所述控 制電路和計(jì)算機(jī)，用于將從所述計(jì)算機(jī)獲得的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路。優(yōu)選地，所述三維軟件為Maya。優(yōu)選地，所述虛擬模型與實(shí)拍物體等比例，且所述采樣點(diǎn)等比例分布。優(yōu)選地，所述微控制單元接收到所述三維軟件給出的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)后計(jì)算，得到光 陣上燈光的亮度和顏色，微控制單元驅(qū)動(dòng)控制電路改變光陣上燈光的亮度和顏色。優(yōu)選地，所述光強(qiáng)度數(shù)據(jù)為RGB光強(qiáng)度分量。優(yōu)選地，所述微控制單元驅(qū)動(dòng)控制電路改變光陣上燈光的亮度和顏色采用脈寬調(diào) 制，通過調(diào)制脈沖占空比控制燈光亮度。優(yōu)選地，所述光陣上的燈光為LED燈。優(yōu)選地，所述光陣為球形結(jié)構(gòu)，所述LED燈均勻分布于球形結(jié)構(gòu)的表面上。優(yōu)選地，所述實(shí)拍物體處于球心的位置。本發(fā)明采用Maya同步燈光系統(tǒng)，可以直接通過在Maya里制作動(dòng)畫，然后同步驅(qū)動(dòng) 外部光陣，摒棄了原來估計(jì)燈光的系統(tǒng)，使得燈光控制變得非常容易，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)燈光的完美 結(jié)合。本發(fā)明還可以擴(kuò)展用于舞臺(tái)燈光，虛擬現(xiàn)實(shí)等燈光控制領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明一種三維軟件控制燈光的系統(tǒng)一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例光陣的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參看圖1所示，本發(fā)明提供了一種三維軟件控制燈光的系統(tǒng)，其包括以下部分。實(shí)拍物體，所述實(shí)拍物體具有多個(gè)采樣點(diǎn)；虛擬模型，所述虛擬模型建立在計(jì)算機(jī)三維軟件中，具有與所述實(shí)拍物體關(guān)聯(lián)的 采樣點(diǎn)；在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述虛擬模型與實(shí)拍物體具有相同的尺寸或者等比例。 這樣控制起來會(huì)比較方便，不至于出現(xiàn)錯(cuò)誤。關(guān)聯(lián)虛擬模型和實(shí)拍物體的采樣點(diǎn)可以讓測光更加準(zhǔn)確。采樣點(diǎn)越密集相對(duì)結(jié)果 更加精確，但是必然計(jì)算量會(huì)增加很多，實(shí)時(shí)性變差。計(jì)算機(jī)，根據(jù)三維軟件獲取所述虛擬模型采樣點(diǎn)的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)；光陣，由一系列燈光組合而成；控制電路，連接在所述光陣上，用于根據(jù)指令控制光陣的燈光亮度和顏色；微控制單元，鏈接所述控制電路和計(jì)算機(jī)，用于將從所述計(jì)算機(jī)獲得的光強(qiáng)度數(shù) 據(jù)發(fā)送給控制電路。傳統(tǒng)的方式為人為控制燈光，難免出現(xiàn)控制不好光照強(qiáng)度角度，把握不好燈光變 化時(shí)的操作時(shí)機(jī)，非常容易出現(xiàn)操作過當(dāng)?shù)那闆r。而將待拍攝物體的燈光效果做成動(dòng)畫，保 證了動(dòng)作的規(guī)范性，同時(shí)有能很好地與畫面中的其他內(nèi)容融合在一起。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述三維軟件為Maya。所述光陣由微控制單元控制的控 制電路控制，所述微控制接收到所述三維軟件給出的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)后計(jì)算，得到光陣上燈光 的亮度和顏色，微控制單元驅(qū)動(dòng)控制電路改變光陣上燈光的亮度和顏色。具體步驟包括，微控制單元通過類似soket的方式與Maya通訊，向Maya發(fā)送獲取 每個(gè)采樣點(diǎn)位置的RGB光強(qiáng)度分量的mel命令。當(dāng)接收到Maya計(jì)算完畢的返回值后，微控 制單元將其轉(zhuǎn)化為特定編碼通過接口發(fā)送到控制電路上。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述Maya計(jì)算完采樣點(diǎn)光強(qiáng)度分量后，通過USB 口發(fā)送 到微控制單元上。在一個(gè)具體的實(shí)施例中參看圖2所示，所述光陣為球形結(jié)構(gòu)，所述光陣上的燈光 為LED燈，所述LED燈均勻分布于球形結(jié)構(gòu)的表面上。所述實(shí)拍物體處于球心的位置。微 控制單元采用脈寬調(diào)制編碼，通過調(diào)制脈沖占空比控制LED亮度和顏色，將Maya發(fā)送的RGB 光強(qiáng)度分量轉(zhuǎn)換成開關(guān)亮度控制信號(hào)，控制控制電路。同理，采用本發(fā)明的系統(tǒng)可以擴(kuò)展用于舞臺(tái)燈光，虛擬現(xiàn)實(shí)等燈光控制領(lǐng)域。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種三維軟件控制燈光的系統(tǒng)，其包括實(shí)拍物體，所述實(shí)拍物體具有多個(gè)采樣點(diǎn)；虛擬模型，所述虛擬模型建立在計(jì)算機(jī)三維軟件中，具有與所述實(shí)拍物體關(guān)聯(lián)的采樣點(diǎn)；計(jì)算機(jī)，根據(jù)三維軟件獲取所述虛擬模型采樣點(diǎn)的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)；光陣，由一系列燈光組合而成；控制電路，連接在所述光陣上，用于根據(jù)指令控制光陣的燈光亮度和顏色；微控制單元，鏈接所述控制電路和計(jì)算機(jī)，用于將從所述計(jì)算機(jī)獲得的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述三維軟件為Maya。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬模型與實(shí)拍物體等比例，且所述 采樣點(diǎn)等比例分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制單元接收到所述三維軟件給 出的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)后計(jì)算，得到光陣上燈光的亮度和顏色，微控制單元驅(qū)動(dòng)控制電路改變光 陣上燈光的亮度和顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光強(qiáng)度數(shù)據(jù)為RGB光強(qiáng)度分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制單元驅(qū)動(dòng)控制電路改變光陣 上燈光的亮度和顏色采用脈寬調(diào)制，通過調(diào)制脈沖占空比控制燈光亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光陣上的燈光為LED燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光陣為球形結(jié)構(gòu)，所述LED燈均勻分 布于球形結(jié)構(gòu)的表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)拍物體處于球心的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三維軟件控制燈光的系統(tǒng)，其包括實(shí)拍物體，所述實(shí)拍物體具有多個(gè)采樣點(diǎn)；虛擬模型，所述虛擬模型建立在計(jì)算機(jī)三維軟件中，具有與所述實(shí)拍物體關(guān)聯(lián)的采樣點(diǎn)；計(jì)算機(jī)，根據(jù)三維軟件獲取所述虛擬模型采樣點(diǎn)的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)；光陣，由一系列燈光組合而成；控制電路，連接在所述光陣上，用于根據(jù)指令控制光陣的燈光亮度和顏色；微控制單元，鏈接所述控制電路和計(jì)算機(jī)，用于將從所述計(jì)算機(jī)獲得的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路。
文檔編號(hào)G06T17/00GK101990346SQ201010262048
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者許亞敏 申請(qǐng)人:北京水晶石數(shù)字科技有限公司