本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)影視開發(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)是指通過人的多種感知通道(視覺、聽覺、嗅覺、味覺等)進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬與交互的高級人機(jī)交互系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)又可稱為人工現(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)視覺等領(lǐng)域處處可見其身影，并被廣泛運(yùn)用于各種教育、各種模擬訓(xùn)練、游戲娛樂、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)拍畫面與虛擬場景的結(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)拍的主體通過相應(yīng)的技術(shù)單獨(dú)提取出來，然后與計(jì)算機(jī)制作的虛擬場景(可以是圖像、動(dòng)畫、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)和合成畫面輸出模塊；

所述實(shí)拍攝像機(jī)用于拍攝實(shí)時(shí)畫面并產(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、信號捕捉設(shè)備、信號傳輸設(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)通過所述信號傳輸設(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面，在動(dòng)態(tài)鏡頭畫面中，將圖像元素之間互相匹配；

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

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法拍攝到的畫面元素融入自己的作品中，以增強(qiáng)畫面的真實(shí)感、變現(xiàn)力和視覺沖擊力。

附圖說明

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。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(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)和合成畫面輸出模塊；

所述實(shí)拍攝像機(jī)用于拍攝實(shí)時(shí)畫面并產(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、信號捕捉設(shè)備、信號傳輸設(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)通過所述信號傳輸設(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面，在動(dòng)態(tài)鏡頭畫面中，將圖像元素之間互相匹配；

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

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)，其燈光類型、燈光強(qiáng)度、燈光顏色等參數(shù)要參考實(shí)拍的場景；在動(dòng)畫調(diào)節(jié)方面：虛擬角色在與實(shí)拍畫面結(jié)合時(shí)，虛擬角色的動(dòng)畫是否自然、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)畫調(diào)節(jié)分為面部表情的動(dòng)畫調(diào)節(jié)和肢體動(dòng)作的動(dòng)畫調(diào)節(jié)，角色的動(dòng)畫調(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)畫關(guān)鍵幀，但是這種方式比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對動(dòng)畫師的要求很高，在本發(fā)明中，采用通過動(dòng)作捕捉系統(tǒng)給角色賦予動(dòng)畫。

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)光燈通過電線連接，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，通過視頻跟蹤系統(tǒng)將虛擬角色完美的合成到實(shí)拍畫面中，通常運(yùn)用于動(dòng)態(tài)鏡頭畫面中，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)景和虛擬畫面，并對虛擬動(dòng)作進(jìn)行捕捉，將虛擬角色與實(shí)拍畫面融合，將合成畫面輸出。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(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。