本發(fā)明涉及網(wǎng)絡影視開發(fā)技術領域，具體為一種網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)。

背景技術：

虛擬現(xiàn)實技術是指通過人的多種感知通道(視覺、聽覺、嗅覺、味覺等)進行實時模擬與交互的高級人機交互系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實又可稱為人工現(xiàn)實、虛擬環(huán)境等，許多學者認為，虛擬現(xiàn)實具有沉浸、交互及想象等所謂的特性。虛擬現(xiàn)實技術在進入九十年代以后有了飛速的發(fā)展，在多媒體、科學計算可視化、計算機視覺等領域處處可見其身影，并被廣泛運用于各種教育、各種模擬訓練、游戲娛樂、大型軍事演習、電影特技處理和建筑行業(yè)中。

隨著計算機技術的發(fā)展，影視技術特別是影視后期特效技術得到了空前的發(fā)展。實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用。將實拍的主體通過相應的技術單獨提取出來，然后與計算機制作的虛擬場景(可以是圖像、動畫、三維虛擬空間等)合成，并且還可以互動，使表現(xiàn)形式更為靈活和豐富。這些都歸功于摳像技術，當然還有復雜環(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)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)投入使用，以解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)，該網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)包括實拍攝像機、虛擬攝像機、動作捕捉系統(tǒng)、視頻處理器、實時摳像系統(tǒng)、視頻跟蹤系統(tǒng)和合成畫面輸出模塊；

所述實拍攝像機用于拍攝實時畫面并產(chǎn)生真實人物圖像；

所述虛擬攝像機用于模擬產(chǎn)生背景圖像；

所述動作捕捉系統(tǒng)由傳感器、信號捕捉設備、信號傳輸設備和數(shù)據(jù)處理設備組成；

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

所述信號捕捉設備用于捕捉所述傳感器采集的運動物體的運動位置信息，并將捕捉到的動作數(shù)據(jù)通過所述信號傳輸設備上傳至所述數(shù)據(jù)處理設備中；

所述數(shù)據(jù)處理設備包括硬件處理和軟件處理，其中硬件處理為采用計算機進行數(shù)據(jù)處理，軟件處理主要采用motionbuilder來完成動作數(shù)據(jù)的綁定和傳遞；

所述視頻處理器用于提取所述實拍攝像機的運動參數(shù)和位置變化參數(shù)，并通過高速實時的圖像生成系統(tǒng)根據(jù)提取的各項運動參數(shù)創(chuàng)造一個逼真的模擬環(huán)境；

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

所述視頻跟蹤系統(tǒng)用于將錄有人物的真實圖像與計算機生成的虛擬背景圖像合成一副畫面，在動態(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，所述實拍攝像機和虛擬攝像機的運動參數(shù)保持一致。

優(yōu)選的，所述虛擬攝像機產(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動物體特定部位的跟蹤裝置，其中特定部位為運動物體的運動關節(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，由計算機軟件分析圖像中特征區(qū)域隨著時間變化而發(fā)生的位移、旋轉(zhuǎn)和縮放的屬性。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與傳統(tǒng)的實拍技術相比，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，以增強畫面的真實感、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。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術方案：一種網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)，該網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實技術與實拍結(jié)合影視制作系統(tǒng)包括實拍攝像機、虛擬攝像機、動作捕捉系統(tǒng)、視頻處理器、實時摳像系統(tǒng)、視頻跟蹤系統(tǒng)和合成畫面輸出模塊；

所述實拍攝像機用于拍攝實時畫面并產(chǎn)生真實人物圖像；

所述虛擬攝像機用于模擬產(chǎn)生背景圖像；

所述動作捕捉系統(tǒng)由傳感器、信號捕捉設備、信號傳輸設備和數(shù)據(jù)處理設備組成；

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

所述信號捕捉設備用于捕捉所述傳感器采集的運動物體的運動位置信息，并將捕捉到的動作數(shù)據(jù)通過所述信號傳輸設備上傳至所述數(shù)據(jù)處理設備中；

所述數(shù)據(jù)處理設備包括硬件處理和軟件處理，其中硬件處理為采用計算機進行數(shù)據(jù)處理，軟件處理主要采用motionbuilder來完成動作數(shù)據(jù)的綁定和傳遞；

所述視頻處理器用于提取所述實拍攝像機的運動參數(shù)和位置變化參數(shù)，并通過高速實時的圖像生成系統(tǒng)根據(jù)提取的各項運動參數(shù)創(chuàng)造一個逼真的模擬環(huán)境；

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

所述視頻跟蹤系統(tǒng)用于將錄有人物的真實圖像與計算機生成的虛擬背景圖像合成一副畫面，在動態(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，所述實拍攝像機和虛擬攝像機的運動參數(shù)保持一致，所述虛擬攝像機產(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動物體特定部位的跟蹤裝置，其中特定部位為運動物體的運動關節(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，由計算機軟件分析圖像中特征區(qū)域隨著時間變化而發(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、動畫以及虛擬與實拍的結(jié)合，在前期設計方面：進行前期的分鏡頭設計時，創(chuàng)作者一定要明確虛擬角色在畫面中的位置、大小、運動路徑以及運動方式，主要為后期的三維輸出以及合成提供參考的依據(jù)；在燈光設計方面：虛擬角色的燈光要與實拍畫面中環(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，其燈光類型、燈光強度、燈光顏色等參數(shù)要參考實拍的場景；在動畫調(diào)節(jié)方面：虛擬角色在與實拍畫面結(jié)合時，虛擬角色的動畫是否自然、是否流暢、是否精準直接關系到整體的制作質(zhì)量的高低，虛擬角色的動畫調(diào)節(jié)分為面部表情的動畫調(diào)節(jié)和肢體動作的動畫調(diào)節(jié)，角色的動畫調(diào)節(jié)有兩種方式可以完成，其一是傳統(tǒng)的手動調(diào)節(jié)，也就是在軟件maya中給虛擬角色建立骨骼、添加動作控制器、刷好蒙皮，然后以鏡頭為單位給角色k動畫關鍵幀，但是這種方式比較費時費力，對動畫師的要求很高，在本發(fā)明中，采用通過動作捕捉系統(tǒng)給角色賦予動畫。

在動作捕捉系統(tǒng)中，以傳感器作為跟蹤裝置，將其固定在運動物體特定部位，傳感器在本發(fā)明中采用特制得標示或紅色的發(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，便于充分采集相應的動作，提高動作捕捉的精度，動作設計完成之后，通過視頻跟蹤系統(tǒng)將虛擬角色完美的合成到實拍畫面中，通常運用于動態(tài)鏡頭畫面中，目的就是圖像元素之間的相互匹配，如將實拍的房間內(nèi)的電視機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，由計算機軟件自動分析圖像中的特征區(qū)域隨著時間變化而發(fā)生的位移、旋轉(zhuǎn)、縮放的屬性，在本發(fā)明中，利用實景攝像機和虛擬攝像機拍攝實景和虛擬畫面，并對虛擬動作進行捕捉，將虛擬角色與實拍畫面融合，將合成畫面輸出。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，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施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。