一種基于ar技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，屬于技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]增強現(xiàn)實(Augmented Reality，簡稱AR)是近年來發(fā)展起來的新興技術(shù)，它借助于光電技術(shù)、交互技術(shù)、多傳感器技術(shù)和計算機圖像與多媒體技術(shù)，將計算機生成的虛擬環(huán)境與用戶周圍的真實場景相融合，使用戶從感官效果上確信虛擬環(huán)境是其周圍真實場景的組成部分，從而增強和擴展用戶對周圍環(huán)境的感知能力。
[0003]虛擬演播室系統(tǒng)作為當(dāng)前影視節(jié)目制作領(lǐng)域的一個熱門話題，極大的推動著影視節(jié)目制作的發(fā)展，制約于高昂的成本，因此十分有必要提供一種低成本的基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，包括視頻采集與攝像機跟蹤模塊、虛擬場景生成模塊、視頻摳像模塊、UI模塊，所述視頻摳像模塊的一端分別與所述視頻采集與攝像機跟蹤模塊、所述虛擬場景生成模塊相連接，所述視頻摳像模塊的另一端與所述Π模塊相連接；所述視頻采集與攝像機跟蹤模塊通過采集的二維場景圖片信息，采用傳感器技術(shù)來獲取攝像機在虛擬演播室系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)，并控制虛擬攝像機的定位和運動；所述虛擬場景生成模塊用來將設(shè)計好三維虛擬場景空間中的圖片、視頻及三維模型信息讀取后，設(shè)置好虛擬燈光、材質(zhì)、紋理、場景模型的位置屬性后，根據(jù)視頻采集與攝像機跟蹤模塊得到的虛擬攝像機參數(shù)生成合適的三維虛擬場景，并將生成的虛擬背景圖像傳遞給所述視頻摳像模塊；所述視頻摳像模塊將采集到的現(xiàn)場視頻作為前景，將生成的三維虛擬場景圖像作為背景進行合成在一起，使演員與三維虛擬場景相融入口 O
[0006]優(yōu)選地，視頻采集與攝像機跟蹤模塊包括現(xiàn)場視頻采集模塊、同步跟蹤模塊，現(xiàn)場視頻采集模塊包括真實攝像機、圖像采集卡，用來進行現(xiàn)場視頻和圖像采集。
[0007]優(yōu)選地，同步跟蹤模塊包括虛擬攝像機、位置傳感器，位置傳感器用來采集攝像機內(nèi)外參數(shù)在演播室系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)，并控制虛擬攝像機的定位和移動，虛擬攝像機是用來確定真實攝像機相對于現(xiàn)實場景坐標(biāo)系在虛擬場景中的位置。
[0008]優(yōu)選地，視頻摳像模塊包括三基色柔光燈，用來為視頻摳像提供穩(wěn)定的現(xiàn)場環(huán)境。
[0009]優(yōu)選地，真實攝像機采用CXD攝像機。
[0010]優(yōu)選地，圖像采集卡采用MV-600高精度工業(yè)圖像采集卡。
[0011]本發(fā)明所達到的有益效果:(I)現(xiàn)場視頻可以與計算機產(chǎn)生的三維圖形完美的集成在一起，構(gòu)成一個現(xiàn)實不存在，但是在電視畫面上又起到演播室作用的環(huán)境和氛圍；(2)可以使電視導(dǎo)演擺脫時間、空間以及道具制作等方面的限制，在廣泛的想象空間中進行自由的創(chuàng)作；(3)可以極大的提高電視臺對節(jié)目的創(chuàng)作與制作能力，開拓了電視節(jié)目空間，降低了節(jié)目制作的成本。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，本發(fā)明提出一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，包括視頻采集與攝像機跟蹤模塊、虛擬場景生成模塊、視頻摳像模塊、UI模塊，視頻摳像模塊的一端分別與視頻采集與攝像機跟蹤模塊、虛擬場景生成模塊相連接，視頻摳像模塊的另一端與UI模塊相連接；視頻采集與攝像機跟蹤模塊通過采集的二維場景圖片信息，采用傳感器技術(shù)來獲取攝像機在虛擬演播室系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)，并控制虛擬攝像機的定位和運動；虛擬場景生成模塊用來將設(shè)計好三維虛擬場景空間中的圖片、視頻及三維模型信息讀取后，設(shè)置好虛擬燈光、材質(zhì)、紋理、場景模型的位置屬性后，根據(jù)視頻采集與攝像機跟蹤模塊得到的虛擬攝像機參數(shù)生成合適的三維虛擬場景，并將生成的虛擬背景圖像傳遞給視頻摳像模塊；視頻摳像模塊將采集到的現(xiàn)場視頻作為前景，將生成的三維虛擬場景圖像作為背景進行合成在一起，使演員與三維虛擬場景相融合。
[0015]視頻采集與攝像機跟蹤模塊包括現(xiàn)場視頻采集模塊、同步跟蹤模塊，現(xiàn)場視頻采集模塊包括真實攝像機、圖像采集卡，用來進行現(xiàn)場視頻和圖像采集；同步跟蹤模塊包括虛擬攝像機、位置傳感器，位置傳感器用來采集攝像機內(nèi)外參數(shù)在演播室系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)，并控制虛擬攝像機的定位和移動，虛擬攝像機是用來確定真實攝像機相對于現(xiàn)實場景坐標(biāo)系在虛擬場景中的位置。視頻摳像模塊包括三基色柔光燈，用來為視頻摳像提供穩(wěn)定的現(xiàn)場環(huán)境。
[0016]優(yōu)選地，真實攝像機米用(XD攝像機；圖像米集卡米用MV-600尚精度工業(yè)圖像米集卡。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，包括視頻采集與攝像機跟蹤模塊、虛擬場景生成模塊、視頻摳像模塊、UI模塊，所述視頻摳像模塊的一端分別與所述視頻采集與攝像機跟蹤模塊、所述虛擬場景生成模塊相連接，所述視頻摳像模塊的另一端與所述Π模塊相連接；所述視頻采集與攝像機跟蹤模塊通過采集的二維場景圖片信息，采用傳感器技術(shù)來獲取攝像機在虛擬演播室系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)，并控制虛擬攝像機的定位和運動；所述虛擬場景生成模塊用來將設(shè)計好三維虛擬場景空間中的圖片、視頻及三維模型信息讀取后，設(shè)置好虛擬燈光、材質(zhì)、紋理、場景模型的位置屬性后，根據(jù)視頻采集與攝像機跟蹤模塊得到的虛擬攝像機參數(shù)生成合適的三維虛擬場景，并將生成的虛擬背景圖像傳遞給所述視頻摳像模塊；所述視頻摳像模塊將采集到的現(xiàn)場視頻作為前景，將生成的三維虛擬場景圖像作為背景進行合成在一起，使演員與三維虛擬場景相融合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻采集與攝像機跟蹤模塊包括現(xiàn)場視頻采集模塊、同步跟蹤模塊，所述現(xiàn)場視頻采集模塊包括真實攝像機、圖像采集卡，用來進行現(xiàn)場視頻和圖像采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，所述同步跟蹤模塊包括虛擬攝像機、位置傳感器，所述位置傳感器用來采集攝像機內(nèi)外參數(shù)在演播室系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)，并控制虛擬攝像機的定位和移動，虛擬攝像機是用來確定真實攝像機相對于現(xiàn)實場景坐標(biāo)系在虛擬場景中的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻摳像模塊包括三基色柔光燈，用來為視頻摳像提供穩(wěn)定的現(xiàn)場環(huán)境。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，所述真實攝像機采用CCD攝像機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集卡采用MV-600高精度工業(yè)圖像采集卡。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于AR技術(shù)的虛擬演播室系統(tǒng)，其特征在于，包括視頻采集與攝像機跟蹤模塊、虛擬場景生成模塊、視頻摳像模塊、UI模塊，所述視頻摳像模塊的一端分別與所述視頻采集與攝像機跟蹤模塊、所述虛擬場景生成模塊相連接，所述視頻摳像模塊的另一端與所述UI模塊相連接。本發(fā)明所達到的有益效果：（1）現(xiàn)場視頻可以與計算機產(chǎn)生的三維圖形完美的集成在一起，構(gòu)成一個現(xiàn)實不存在，但是在電視畫面上又起到演播室作用的環(huán)境和氛圍；（2）可以使電視導(dǎo)演擺脫時間、空間以及道具制作等方面的限制，在廣泛的想象空間中進行自由的創(chuàng)作；（3）可以極大的提高電視臺對節(jié)目的創(chuàng)作與制作能力，開拓了電視節(jié)目空間，降低了節(jié)目制作的成本。
【IPC分類】H04N5-222, G06T17-00, H04N5-262
【公開號】CN104836938
【申請?zhí)枴緾N201510213138
【發(fā)明人】夏冰
【申請人】江蘇卡羅卡國際動漫城有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月30日