本實用新型涉及一種3D可視化視音頻數據采集系統，尤其涉及一種3D可視效果的3D可視化視音頻數據采集系統。

背景技術：

隨著時代的發展，電視節目也日新月異，而且需要節目展現出豐富的想象力和創造力。配合不同現場人員的特點和領域，但是現有的節目制作的背景都是平面北京，但是某些領域對于普通觀眾來說在生活、學習中尚未普及，了解程度并不高，甚至還有神秘感。而現有的二維平面視覺效果已很難長時間吸引觀眾去了解相關的科技領域。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種3D可視化視音頻數據采集系統，投影方式科學合理，所投影的光影圖像具有3D可視化效果。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種3D可視化視音頻數據采集系統，所述系統包括：投影墻、投影子系統、多個攝像機、切換臺、多個音頻采集器、數字調音臺、嵌入設備；

所述投影墻包括中央投影幕、左側投影幕和右側投影幕；所述左側投影幕位于所述中央投影幕左側，與所述中央投影幕成一夾角，所述右側投影幕位于所述中央投影幕右側，與所述中央投影幕成一夾角；

所述投影子系統包括中央幕投影機、左側幕投影機和右側幕投影機；所述中央幕投影儀向所述中央投影幕投射中央光影像，所述左側幕投影機向所述左側投影幕投射左側光影像，所述右側幕投影機向所述右側投影幕投射右側光影像；所述左側光影像、中央光影像和右側光影像組成3D可視化的投影光影像；

所述切換臺通過所述控制單元與所述多個攝像機相連接，所述多個攝像機采集的包括所述3D可視化的投影光影像的多路現場視音頻數據通過所述控制單元發送給所述切換臺，所述切換臺將所述多路現場音頻數據進行切換處理為錄制音頻數據；

所述數字調音臺與所述多個音頻采集器相連接，將所述多個音頻采集器采集到的現場的多路音頻數據經過調音處理生成錄制聲音數據；

所述嵌入設備與所述切換臺和數字調音臺相連接，將所述錄制音頻數據中嵌入所述錄制聲音數據生成視音頻節目數據。

進一步地，所述3D可視化視音頻數據采集系統還包括：

控制器，與所述中央幕投影機、左側幕投影機和右側幕投影機相連接，所述控制器將投影圖像拆分為中央投影圖像、左側投影圖像和右側投影圖像；所述控制器將所述中央投影圖像通過所述中央幕投影機向所述中央投影幕投射形成中央光影像，將所述左側投影圖像通過所述左側幕投影機向所述左側投影幕投射形成左側光影像，將所述右側投影圖像通過所述右側幕投影機向所述右側投影幕投射形成右側光影像。

進一步地，所述3D可視化視音頻數據采集系統還包括：效果燈、搖頭燈和追光燈，分別與所述控制器相連接。

進一步地，所述3D可視化視音頻數據采集系統還包括存儲子系統，與所述嵌入設備相連接，存儲所述嵌入設備發送的視音頻節目數據，所述存儲子系統包括：數據庫模塊和存儲模塊。

進一步地，所述數據庫模塊包括多臺數據庫服務器，所述多臺數據庫服務器為主數據庫服務器、第一備份數據庫服務器和第二備份數據庫服務器，所述主數據庫服務器在每第一時間閾值向所述第一備數據庫做數據鏡像；所述主數據庫服務器在每第二時間閾值向所述第二備數據庫做數據鏡像。

進一步地，所述第一時間閾值為2秒，所述第二時間閾值為30分鐘。

進一步地，所述中央幕投影機、左側幕投影機和右側幕投影機為3D投影機。

進一步地，所述攝像機為高清攝像機。

進一步地，所述切換臺為高清視頻數切換臺。

本實用新型3D可視化視音頻數據采集系統，投影方式科學合理，實現了所投影的光影圖像具有3D可視化效果。

附圖說明

圖1為本實用新型3D可視化視音頻數據采集系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型3D可視化視音頻數據采集系統的現場示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

本實用新型的3D可視化視音頻數據采集系統，利用投影屏幕等設置，希望達到在現場裸眼3D的感覺，而且錄制而成的電視節目也具有裸眼3D的效果，稱之為3D沉浸式電視節目制作。

在演播室內利用視頻制作和投影技術，在電視端或網絡端呈現裸眼3D視覺效果的視音頻數據采集，即實現高清電視拍攝技術。

在視音頻數據采集高清拍攝的過程中，現場的燈光、沉浸式環幕、場地都會對高清拍攝產生影響。如何讓3D投影儀在現場強光下保持鮮亮的清晰度，因為一般3D投影儀都存在電影院全黑的環境中，當燈光亮起，屏幕上的畫面色彩就會被大大削弱。沉浸式環幕的折射和所在場地的大小，也會影響畫面色彩。需要燈光和投影儀之間的配合。

圖1為本實用新型3D可視化視音頻數據采集系統的結構示意圖，圖2為本實用新型3D可視化視音頻數據采集系統的現場示意圖，如圖所示，本實用新型的3D可視化視音頻數據采集系統包括：投影墻1、投影子系統2、多個攝像機3、切換臺4、多個音頻采集器5、數字調音臺6、嵌入設備7。

投影墻1包括中央投影幕10、左側投影幕11和右側投影幕12；左側投影幕11位于中央投影幕10左側，與中央投影幕10成一夾角，右側投影幕12位于中央投影幕10右側，與中央投影幕10也成一夾角；具體的，中央投影幕10和左側投影幕11之間的夾角為150度，中央投影幕10和右側投影幕12之間的夾角也為150度。

投影墻1的三面投影幕中央投影幕10、左側投影幕11和右側投影幕12可以用來實現裸眼3D沉浸式電視視音頻制作的舞美效果組成一道超寬幅270度的投影墻。

投影子系統2包括中央幕投影機20、左側幕投影機21和右側幕投影機22；中央幕投影儀20向中央投影幕10投射中央光影像100，左側幕投影機21向左側投影幕11投射左側光影像110，右側幕投影機22向右側投影幕12投射右側光影像120；左側光影像、中央光影像和右側光影像組成3D可視化的投影光影像；

具體的，中央幕投影機、左側幕投影機和右側幕投影機為3D高清投影儀投影機，可以實現30000流明的高清投影。另外結合隱藏在投影墻的一扇開合門，3臺高清投影機將具有裸眼3D效果的投影光影像投射在投影墻上。

在制作節目的視音頻采集處理時，例如節目中隨著嘉賓的演講主題，利用投影墻配合的舞臺可以時而顯示的投影光影像為大海、太空、畫作。過將背景視覺里邊事物的光影營造與現場的燈光巧妙結合，視覺上可以產生無盡延伸的空間。

進一步的，3D可視化視音頻數據采集系統還包括控制器9，控制器9的作用就是控制三個投影機投影在投影幕上，而投影幕上的光影響到原始圖像可以由控制器9生成。

具體的，控制器9與中央幕投影機20、左側幕投影機21和右側幕投影機22相連接，控制器9將投影圖像拆分為中央投影圖像、左側投影圖像和右側投影圖像；控制器9將中央投影圖像通過中央幕投影機20向中央投影幕10投射形成中央光影像，將左側投影圖像通過左側幕投影機21向左側投影幕11投射形成左側光影像，將右側投影圖像通過右側幕投影機22向右側投影幕12投射形成右側光影像。

多個攝像機3分別采集包括投影光影像的多路現場視頻數據。攝像機具體可以為高清攝像機。

切換臺4通過控制單元與多個攝像機3相連接，多個攝像機3采集的多路現場視音頻數據通過控制單元發送給切換臺4，切換臺4將多路現場音頻數據進行切換處理為錄制音頻數據；切換臺4具體為高清視頻數切換臺。

多個音頻采集器5可以采集現場的多路音頻數據，具體可以利用傳聲器來實現。數字調音臺6與多個音頻采集器5相連接，將多路音頻數據經過調音處理生成錄制聲音數據。嵌入設備7與切換臺4和數字調音臺6相連接，將錄制音頻數據中嵌入錄制聲音數據生成視音頻節目數據。

具體的，多臺攝像機3同時工作，每臺攝像機3的位置、角度、距離、鏡頭的景別都能根據需求進行變換。經高清鏡頭攝取的光學圖像在攝像機內轉換成電視圖像數字信號，由視頻電纜送到切換臺4進行加工處理。演播室導演操縱視頻切換開關來切換信道，進行畫面的選取和組接。與此同時，聲音通過傳聲器轉換成音頻信號，經過調音臺6的處理后嵌入到視頻切換臺輸出的高清視頻信號，形成嵌入音頻的高清SDI碼流的視音頻節目數據。

進一步地，如圖1所示，還包括存儲子系統8，與嵌入設備7相連接，存儲嵌入設備7發送的視音頻節目數據。

具體的存儲子系統8包括：數據庫模塊和存儲模塊。數據庫模塊包括多臺數據庫服務器，多臺數據庫服務器做數據鏡像處理；多臺數據庫服務器為主數據庫服務器、第一備份數據庫服務器和第二備份數據庫服務器，主數據庫服務器在每第一時間閾值向第一備數據庫做數據鏡像；主數據庫服務器在每第二時間閾值向第二備數據庫做數據鏡像。第一時間閾值為2秒，第二時間閾值為30分鐘。

具體的，采用3臺數據庫服務器，被分別為主(M),第一備(B),第二備(B2)。3臺均安裝SQLserver2008數據庫軟件。主備之間利用SQLserver2008的miror功能，每2秒主數據庫向第一備數據庫做數據鏡像，保證數據的同步性。同時，為了避免同步錯誤數據導致主備數據庫數據均不可用的情況，在備數據庫服務器每半小時向第二備服務器做數據快照備份。這樣當主數據庫出現任何問題時，我們都有可靠的數據來源，保證播出系統安全穩定。第二備服務器實際應用中可采用系統內任意一臺工作負擔小的服務器。

存儲模塊與數據庫模塊相連接，在數據庫模塊的控制下存儲視音頻節目數據。

存儲模塊作為二級存儲系統根據對編碼后的碼流文件計算，按照標清2Mbps，高清6Mbps碼率計算：每小時標清節目(2Mbps碼率)占用空間為0.93GB，按照預留30％的冗余空間，按照二級存儲保留節目30天計算，則需要5/0.7＝7TB空間：根據高清碼率計算，每個小時節目文件占用空間為2.86GB，如果按照未來擴展10個高清頻道計算，按照二級存儲保留節目30天計算，則需要5.13/0.7＝8TB空間：30個標清頻道和10個高清頻道按照30天存儲容量計算，共需要12TB以上的空間，本次配置的存儲完全可以滿足需要。

進一步的，3D可視化視音頻數據采集系統還包括：效果燈、搖頭燈和追光燈，分別與控制器相連接。

具體的，效果燈可以用效果電腦燈實現，搖頭燈可以用搖頭光束效果燈實現，追光燈可以為白金燈泡。

本實用新型的3D可視化視音頻數據采集系統，可以用在裸眼3D沉浸式電視制作中，突破了現有的平面式投影效果。根據需要做不同的3D可視化效果投影處理，產生不同的視覺空間，切換速度快，也可以實現微控制，使得投影效果的多元化映射。

本實用新型的3D可視化視音頻數據采集系統，實現了裸眼3D沉浸式環幕，使得現場視覺感覺有身臨其境感，同時利用燈光等視覺效果，使得采集的視音頻數據所展現的圖像有電影感。配合道具、模型、演員、演示的配合實現不同的“人”和環幕屏顯示的內容精準互動，達到“一人一世界”的視覺效果。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。