本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)影視開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指通過(guò)人的多種感知通道(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等)進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬與交互的高級(jí)人機(jī)交互系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)又可稱(chēng)為人工現(xiàn)實(shí)、虛擬環(huán)境等，許多學(xué)者認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)具有沉浸、交互及想象等所謂的特性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在進(jìn)入九十年代以后有了飛速的發(fā)展，在多媒體、科學(xué)計(jì)算可視化、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域處處可見(jiàn)其身影，并被廣泛運(yùn)用于各種教育、各種模擬訓(xùn)練、游戲娛樂(lè)、大型軍事演習(xí)、電影特技處理和建筑行業(yè)中。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，影視技術(shù)特別是影視后期特效技術(shù)得到了空前的發(fā)展。實(shí)拍畫(huà)面與虛擬場(chǎng)景的結(jié)合除了在電影制作中使用外，現(xiàn)在在電視節(jié)目的制作中也得到了廣泛的運(yùn)用。將實(shí)拍的主體通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)單獨(dú)提取出來(lái)，然后與計(jì)算機(jī)制作的虛擬場(chǎng)景(可以是圖像、動(dòng)畫(huà)、三維虛擬空間等)合成，并且還可以互動(dòng)，使表現(xiàn)形式更為靈活和豐富。這些都?xì)w功于摳像技術(shù)，當(dāng)然還有復(fù)雜環(huán)境的摳像、高光摳像和毛發(fā)摳像等。為此，我們提出了一種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)投入使用，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)包括實(shí)拍攝像機(jī)、虛擬攝像機(jī)、動(dòng)作捕捉系統(tǒng)、視頻處理器、實(shí)時(shí)摳像系統(tǒng)、視頻跟蹤系統(tǒng)和合成畫(huà)面輸出模塊；

所述實(shí)拍攝像機(jī)用于拍攝實(shí)時(shí)畫(huà)面并產(chǎn)生真實(shí)人物圖像；

所述虛擬攝像機(jī)用于模擬產(chǎn)生背景圖像；

所述動(dòng)作捕捉系統(tǒng)由傳感器、信號(hào)捕捉設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備組成；

所述傳感器向所述動(dòng)作捕捉系統(tǒng)提供運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的具體位置信息，并隨著捕捉動(dòng)作的細(xì)致程度和捕捉的部位確定所述傳感器的數(shù)目；

所述信號(hào)捕捉設(shè)備用于捕捉所述傳感器采集的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)位置信息，并將捕捉到的動(dòng)作數(shù)據(jù)通過(guò)所述信號(hào)傳輸設(shè)備上傳至所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備中；

所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括硬件處理和軟件處理，其中硬件處理為采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，軟件處理主要采用motionbuilder來(lái)完成動(dòng)作數(shù)據(jù)的綁定和傳遞；

所述視頻處理器用于提取所述實(shí)拍攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和位置變化參數(shù)，并通過(guò)高速實(shí)時(shí)的圖像生成系統(tǒng)根據(jù)提取的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)創(chuàng)造一個(gè)逼真的模擬環(huán)境；

所述實(shí)時(shí)摳像系統(tǒng)用于將拍攝主體從虛擬背景中提取，并直接與所述實(shí)拍攝像機(jī)拍攝的真實(shí)人物圖像合成；

所述視頻跟蹤系統(tǒng)用于將錄有人物的真實(shí)圖像與計(jì)算機(jī)生成的虛擬背景圖像合成一副畫(huà)面，在動(dòng)態(tài)鏡頭畫(huà)面中，將圖像元素之間互相匹配；

所述合成畫(huà)面輸出模塊用于將所述視頻跟蹤系統(tǒng)處理后的合成畫(huà)面輸出。

優(yōu)選的，所述實(shí)拍攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)保持一致。

優(yōu)選的，所述虛擬攝像機(jī)產(chǎn)生的背景圖像包括視頻圖像、靜止圖像和虛擬場(chǎng)景。

優(yōu)選的，所述傳感器為固定在運(yùn)動(dòng)物體特定部位的跟蹤裝置，其中特定部位為運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)部。

優(yōu)選的，所述視頻跟蹤系統(tǒng)選擇需要跟蹤的畫(huà)面和定義圖像的特定區(qū)域，由計(jì)算機(jī)軟件分析圖像中特征區(qū)域隨著時(shí)間變化而發(fā)生的位移、旋轉(zhuǎn)和縮放的屬性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與傳統(tǒng)的實(shí)拍技術(shù)相比，為影視創(chuàng)作者提供了更廣闊的空間，創(chuàng)作者可以靈活地將以前很難或無(wú)法拍攝到的畫(huà)面元素融入自己的作品中，以增強(qiáng)畫(huà)面的真實(shí)感、變現(xiàn)力和視覺(jué)沖擊力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理框圖；

圖2為本發(fā)明工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與實(shí)拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)包括實(shí)拍攝像機(jī)、虛擬攝像機(jī)、動(dòng)作捕捉系統(tǒng)、視頻處理器、實(shí)時(shí)摳像系統(tǒng)、視頻跟蹤系統(tǒng)和合成畫(huà)面輸出模塊；

所述實(shí)拍攝像機(jī)用于拍攝實(shí)時(shí)畫(huà)面并產(chǎn)生真實(shí)人物圖像；

所述虛擬攝像機(jī)用于模擬產(chǎn)生背景圖像；

所述動(dòng)作捕捉系統(tǒng)由傳感器、信號(hào)捕捉設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備組成；

所述傳感器向所述動(dòng)作捕捉系統(tǒng)提供運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的具體位置信息，并隨著捕捉動(dòng)作的細(xì)致程度和捕捉的部位確定所述傳感器的數(shù)目；

所述信號(hào)捕捉設(shè)備用于捕捉所述傳感器采集的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)位置信息，并將捕捉到的動(dòng)作數(shù)據(jù)通過(guò)所述信號(hào)傳輸設(shè)備上傳至所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備中；

所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括硬件處理和軟件處理，其中硬件處理為采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，軟件處理主要采用motionbuilder來(lái)完成動(dòng)作數(shù)據(jù)的綁定和傳遞；

所述視頻處理器用于提取所述實(shí)拍攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和位置變化參數(shù)，并通過(guò)高速實(shí)時(shí)的圖像生成系統(tǒng)根據(jù)提取的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)創(chuàng)造一個(gè)逼真的模擬環(huán)境；

所述實(shí)時(shí)摳像系統(tǒng)用于將拍攝主體從虛擬背景中提取，并直接與所述實(shí)拍攝像機(jī)拍攝的真實(shí)人物圖像合成；

所述視頻跟蹤系統(tǒng)用于將錄有人物的真實(shí)圖像與計(jì)算機(jī)生成的虛擬背景圖像合成一副畫(huà)面，在動(dòng)態(tài)鏡頭畫(huà)面中，將圖像元素之間互相匹配；

所述合成畫(huà)面輸出模塊用于將所述視頻跟蹤系統(tǒng)處理后的合成畫(huà)面輸出。

其中，所述實(shí)拍攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)保持一致，所述虛擬攝像機(jī)產(chǎn)生的背景圖像包括視頻圖像、靜止圖像和虛擬場(chǎng)景，所述傳感器為固定在運(yùn)動(dòng)物體特定部位的跟蹤裝置，其中特定部位為運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)部，所述視頻跟蹤系統(tǒng)選擇需要跟蹤的畫(huà)面和定義圖像的特定區(qū)域，由計(jì)算機(jī)軟件分析圖像中特征區(qū)域隨著時(shí)間變化而發(fā)生的位移、旋轉(zhuǎn)和縮放的屬性。

虛擬角色要融入到實(shí)拍的畫(huà)面中首先是虛擬角色的制作，其制作流程包括建模、貼圖與燈光、動(dòng)畫(huà)以及虛擬與實(shí)拍的結(jié)合，在前期設(shè)計(jì)方面：進(jìn)行前期的分鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)，創(chuàng)作者一定要明確虛擬角色在畫(huà)面中的位置、大小、運(yùn)動(dòng)路徑以及運(yùn)動(dòng)方式，主要為后期的三維輸出以及合成提供參考的依據(jù)；在燈光設(shè)計(jì)方面：虛擬角色的燈光要與實(shí)拍畫(huà)面中環(huán)境的燈光基本保持一致，也就是在軟件中制作的角色在打光時(shí)，其燈光類(lèi)型、燈光強(qiáng)度、燈光顏色等參數(shù)要參考實(shí)拍的場(chǎng)景；在動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)方面：虛擬角色在與實(shí)拍畫(huà)面結(jié)合時(shí)，虛擬角色的動(dòng)畫(huà)是否自然、是否流暢、是否精準(zhǔn)直接關(guān)系到整體的制作質(zhì)量的高低，虛擬角色的動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)分為面部表情的動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)和肢體動(dòng)作的動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)，角色的動(dòng)畫(huà)調(diào)節(jié)有兩種方式可以完成，其一是傳統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)節(jié)，也就是在軟件maya中給虛擬角色建立骨骼、添加動(dòng)作控制器、刷好蒙皮，然后以鏡頭為單位給角色k動(dòng)畫(huà)關(guān)鍵幀，但是這種方式比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)動(dòng)畫(huà)師的要求很高，在本發(fā)明中，采用通過(guò)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)給角色賦予動(dòng)畫(huà)。

在動(dòng)作捕捉系統(tǒng)中，以傳感器作為跟蹤裝置，將其固定在運(yùn)動(dòng)物體特定部位，傳感器在本發(fā)明中采用特制得標(biāo)示或紅色的發(fā)光源，這些發(fā)光源一般都是固定在人物所穿的服裝上，每個(gè)發(fā)光燈通過(guò)電線(xiàn)連接，人物的衣服要求緊身，便于充分采集相應(yīng)的動(dòng)作，提高動(dòng)作捕捉的精度，動(dòng)作設(shè)計(jì)完成之后，通過(guò)視頻跟蹤系統(tǒng)將虛擬角色完美的合成到實(shí)拍畫(huà)面中，通常運(yùn)用于動(dòng)態(tài)鏡頭畫(huà)面中，目的就是圖像元素之間的相互匹配，如將實(shí)拍的房間內(nèi)的電視機(jī)播放的畫(huà)面改變成其他想要替換的內(nèi)容等，視頻跟蹤系統(tǒng)就是選擇需要跟蹤的畫(huà)面，定義圖像的特定區(qū)域，由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)分析圖像中的特征區(qū)域隨著時(shí)間變化而發(fā)生的位移、旋轉(zhuǎn)、縮放的屬性，在本發(fā)明中，利用實(shí)景攝像機(jī)和虛擬攝像機(jī)拍攝實(shí)景和虛擬畫(huà)面，并對(duì)虛擬動(dòng)作進(jìn)行捕捉，將虛擬角色與實(shí)拍畫(huà)面融合，將合成畫(huà)面輸出。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。