動感影院生成運動數據的方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種拍攝、三維制作和后期編輯同步并且真實獲得動感影院運動數據的方法與裝置；它定義和描述了一種記錄鏡頭空間姿態的編碼表示方式并號轉換成單聲道的wav音頻格式樣本序列的樣本的二進制數據計算機文件；并為一套兼容不同平臺運動信號的樣本序列數據結構所定義。
【專利說明】動感影院生成運動數據的方法與裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種動感影院生成運動數據的方法與裝置，屬立體電影、動感電影等 廣電應用【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 目前動感影院已經非常普及，使用比較廣泛的運動平臺結構有三自由度運動平臺 和六自由度運動平臺。三自由度平臺以CN201394351y三自由度電動伺服平臺和美國專利 US 7934773 B2三自由度動感座椅等為代表，六自由度平臺多采用并聯機構STEWART平臺， 如美國專利US6113500等，其他結構ZL94206426. 7等；
[0003] 動感影院所用的動作數據與影片的拍攝、三維制作、后期編輯等脫節，采用后期人 工模擬的方式，動作效果普遍沒有真實性，效果差，動感影院運動數據的生產成為一大難 題。目前沒有一種可以適合不同影片格式和影片內容并且可以用后期軟件編輯和轉換成不 同平臺適應所有動感影院的數據格式文件的方法；也沒有完整描述和定義一套兼容不同平 臺運動信號的動作數據計算機文件。


【發明內容】

[0004] 一種拍攝、三維制作和后期編輯同步并且真實獲得動感影院運動數據的方法與裝 置；它定義和描述了一種記錄鏡頭空間姿態的編碼表示方式并號轉換成單聲道的wav音頻 格式樣本序列的樣本的二進制數據計算機文件；并為一套兼容不同平臺運動信號的樣本序 列數據結構所定義。
[0005] 本發明是將不同格式不同內容影片的攝像機模擬成"觀眾的雙眼"，將鏡頭的姿態 既"觀眾的雙眼"的姿態變化轉換為平臺姿態變化反饋給觀眾從而產生真實的運動感受。 1〇〇為影片的制作過程，200為影院的放映過程；在影片的拍攝過程中，通過安裝在攝像機 101上的位置傳感器將采集到的傳感器采集數據102存儲下來；同時通過三維軟件103制 作的影片鏡頭數據通過軟件導出虛擬攝像機鏡頭數據104 ;由于在影片拍攝過程中和三維 軟件制作的內容要經過后期編輯軟件107的剪輯才能成為最終的影片，為了保證鏡頭數據 文件105與內容的同步和兼容后期軟件的編輯，本發明將鏡頭數據105通過鏡頭數據文件 轉換wav音頻格式模塊106轉化為音頻數據量wav文件格式，這樣后期編輯軟件107可以 不經任何處理編輯鏡頭數據文件而且很好的保證了鏡頭文件和影片內容的同步性；經過后 期處理后的wav格式的鏡頭文件，通過數據平滑和優化模塊109和人工數據優化110最終 形成和影片同步發行的平臺運動數據文件111 ;平臺運動數據文件111通過平臺和環境控 制軟件和裝置201對運動平臺202的控制最終給觀眾203帶來真實的動感效果。
[0006] 影片內容結合形成真實的動感影院效果。
[0007] 請參閱圖2,根據世界坐標和攝影機坐標系的定義將鏡頭數據文件定義為幀信息 和X、y、Ζ、α、β、γ六組數據。鏡頭數據原點為攝像機光心，X軸與y軸與圖像的X，y軸 平行，Z軸為攝像機光軸，它與圖像平面垂直，分別用α，β， Y來表示三個軸的角度，構成 的攝像機坐標系。在影片的拍攝過程中可以通過安裝在攝像機和拍攝架上的傳感器獲得攝 像機鏡頭數據，同時三維制作部分也可以通過三維軟件的導出功能獲取虛擬攝像機鏡頭的 鏡頭數據。
[0008] 請參閱圖4,運動信號文件，文件的第一行為文件描述，文件描述主要起注釋作用， 文件的發行者、作者、用戶可以注釋描述文件相關信息。第二行起到文件結束，定義為幀信 息后跟數據1、數據2、數據3、數據4、數據5、數據6六租數據，目前數字影院使用比較廣泛 的運動平臺結構有三自由度運動平臺和六自由度運動平臺。三自由度平臺以CN201394351y 三自由度電動伺服平臺和美國專利US 7934773 B2三自由度動感座椅等為代表，六自由度 平臺多采用并聯機構STEWART平臺，如美國專利US6113500等，其他結構有ZL94206426. 7 等。上述結構的運動平臺無論三自由度、六自由度或其他結構，均以缸長度變化為基礎，其 運動軌跡均可以用平臺的缸長度變化來描述平臺的運動。為了統一不同平臺的數據格式同 時兼容三自由度和六自由度平臺的運動數據，運動信號文件統一設置為1-6組數據，如三 自由度其余后三組數據為備選數據也可以為空。具體描述如下：如影片播放到第N幀數據 的同時，平臺和環境控制軟件和裝置下發第N幀影片時1-6組平臺缸長數據，平臺根據缸長 數據執行相應的長度，根據影片的幀數變化重復循環上述過程，使平臺形成和影片內容配 合的運動效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發明生成動感影院運動數據的流程方法示意圖；
[0010] 圖2為本發明鏡頭數據文件示意圖；
[0011] 圖3為本發明wav聲音文件的數據塊示意圖；
[0012] 圖4為本發明運動信號文件示意圖；

【具體實施方式】
[0013] 請參閱圖1，本發明是將不同格式不同內容影片的攝像機模擬成"觀眾的雙眼"，將 鏡頭的姿態既"觀眾的雙眼"的姿態變化轉換為平臺姿態變化反饋給觀眾從而產生真實的 運動感受。100為影片的制作過程，200為影院的放映過程；在影片的拍攝過程中，通過安裝 在攝像機101上的位置傳感器將采集到的傳感器采集數據102存儲下來。同時通過三維軟 件103制作的影片鏡頭數據通過軟件導出虛擬攝像機鏡頭數據104 ;由于在影片拍攝過程 中和三維軟件制作的內容要經過后期編輯軟件107的剪輯才能成為最終的影片，為了保證 鏡頭數據文件105與內容的同步和兼容后期軟件的編輯，本發明將鏡頭數據105通過鏡頭 數據文件轉換wav音頻格式模塊106轉化為音頻數據量wav文件格式，這樣后期編輯軟件 107可以不經任何處理編輯鏡頭數據文件而且很好的保證了鏡頭文件和影片內容的同步 性；經過后期處理后的wav格式的鏡頭文件，通過數據平滑和優化模塊109和人工數據優化 110最終形成和影片同步發行的平臺運動數據文件111 ;平臺運動數據文件111通過平臺和 環境控制軟件和裝置201對運動平臺202的控制最終給觀眾203帶來真實的動感效果。
[0014] 影片內容結合形成真實的動感影院效果。
[0015] 請參閱圖2,根據世界坐標和攝影機坐標系的定義將鏡頭數據文件定義為幀信息 和X、y、Ζ、α、β、γ六組數據。鏡頭數據原點為攝像機光心，X軸與y軸與圖像的X，y軸 平行，Z軸為攝像機光軸，它與圖像平面垂直，分別用α，β，Y來表示三個軸的角度，構成 的攝像機坐標系。在影片的拍攝過程中可以通過安裝在攝像機和拍攝架上的傳感器獲得攝 像機鏡頭數據，同時三維制作部分也可以通過三維軟件的導出功能獲取虛擬攝像機鏡頭的 鏡頭數據。
[0016] 請參閱圖4,運動信號文件，文件的第一行為文件描述，文件描述主要起注釋作用， 文件的發行者、作者、用戶可以注釋描述文件相關信息。第二行起到文件結束，定義為幀信 息后跟數據1、數據2、數據3、數據4、數據5、數據6六租數據，目前數字影院使用比較廣泛 的運動平臺結構有三自由度運動平臺和六自由度運動平臺。三自由度平臺以CN201394351y 三自由度電動伺服平臺和美國專利US 7934773 B2三自由度動感座椅等為代表，六自由度 平臺多采用并聯機構STEWART平臺，如美國專利US6113500等，其他結構有ZL94206426. 7 等。上述結構的運動平臺無論三自由度、六自由度或其他結構，均以缸長度變化為基礎，其 運動軌跡均可以用平臺的作動器的長度變化來描述平臺的運動。為了統一不同平臺的數 據格式同時兼容三自由度和六自由度平臺的運動數據，運動信號文件統一設置為1-6組數 據，如三自由度其余后三組數據為備選數據也可以為空。具體描述如下：如影片播放到第N 幀數據的同時，平臺和環境控制軟件和裝置下發第N幀影片時1-6組平臺缸長數據，平臺根 據缸長數據執行相應的長度，根據影片的幀數變化重復循環上述過程，使平臺形成和影片 內容配合的運動效果。
【權利要求】
1. 一種動感影院生成運動數據的方法與裝置，其特征在于：將不同格式不同內容影片 的攝像機模擬成"觀眾的雙眼"，將鏡頭的姿態既"觀眾的雙眼"的姿態變化轉換為平臺姿態 變化反饋給觀眾從而產生真實的運動感受。（100)為影片的制作過程，（200)為影院的放 映過程；在影片的拍攝過程中，通過安裝在攝像機（101)上的位置傳感器將采集到的傳感 器采集數據（102)存儲下來。同時通過三維軟件（103)制作的影片鏡頭數據通過軟件導出 虛擬攝像機鏡頭數據（104);由于在影片拍攝過程中和三維軟件制作的內容要經過后期編 輯軟件（107)的剪輯才能成為最終的影片，為了保證鏡頭數據文件（105)與內容的同步和 兼容后期軟件的編輯，本發明將鏡頭數據（105)通過鏡頭數據文件轉換wav音頻格式模塊 (106)轉化為音頻數據量wav文件格式，這樣后期編輯軟件（107)可以不經任何處理編輯鏡 頭數據文件而且很好的保證了鏡頭文件和影片內容的同步性；經過后期處理后的wav格式 的鏡頭文件，通過數據平滑和優化模塊（109)和人工數據優化（110)最終形成和影片同步 發行的平臺運動數據文件（111);平臺運動數據文件（111)通過平臺和環境控制軟件和裝 置（201)對運動平臺（202)的控制最終給觀眾（203)帶來真實的動感效果。
2. -種動感影院生成運動數據的方法與裝置，其特征在于：根據世界坐標和攝影機坐 標系的定義將鏡頭數據文件定義為幀信息和X、y、ζ、α、β、 Y六組數據；鏡頭數據原點為 攝像機光心，X軸與y軸與圖像的X，y軸平行，ζ軸為攝像機光軸，它與圖像平面垂直，分別 用α，β，Y來表示三個軸的角度，構成的攝像機坐標系。在影片的拍攝過程中可以通過安 裝在攝像機和拍攝架上的傳感器獲得攝像機鏡頭數據，同時三維制作部分也可以通過三維 軟件的導出功能獲取虛擬攝像機鏡頭的鏡頭數據。
3. -種動感影院生成運動數據的方法與裝置，其特征在于：對于運動信號文件，文件 的第一行為文件描述，文件描述主要起注釋作用，文件的發行者、作者、用戶可以注釋描述 文件相關信息。第二行起到文件結束，定義為幀信息后跟數據（1)、數據（2)、數據（3)、數據 (4)、數據（5)、數據（6)六組數據。
【文檔編號】G06T13/20GK104091360SQ201410361380
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】周立剛 申請人:周立剛