專業圖像伺服器系統的製作方法
2023-06-22 03:11:41 1
專利名稱：專業圖像伺服器系統的製作方法
專業圖像伺服器系統技術領域
本發明屬於圖像系統領域，特別是涉及一種專業圖像伺服器系統。
技術背景
現有虛擬演播室技術，都是採用二維的背景，即背景信號僅僅是一張貼圖，或者是一段視頻，立體感不強，比較「假」。同時需要藉助測算外部真實攝像機的移動軌跡來實現在虛擬場景中的同步移動。發明內容
本發明的目的是提供一種操作簡單、具有三維效果的專業圖像伺服器系統。
本發明的技術方案是所述的專業圖像伺服器系統，包括計算機、攝像機、調音臺、 藍箱、錄像機和監視器，所述的攝像機的鏡頭對著藍箱設置，其特徵在於所述的攝像機、調音臺和錄像機分別與計算機連接，藍箱與調音臺連接，錄像機連接有監視器。
所述的專業圖像伺服器系統的專業圖像、視頻製作方法，包括如下步驟1)在計算機的屏幕中間選定一點作為參考點，並以此點作為原點建立虛擬立體三維空間；2)將立體三維模型按比例進行拆分成不同的部件和模塊；3)將不同的三維模型的部件和模塊按要求導入虛擬立體三維空間中，並賦予不同空間位置標示；4)根據需求，然後各自定義不同的三維物件在這個虛擬立體三維空間中的移動軌跡，5)最終合成輸出。
所述的專業圖像伺服器系統的專業圖像、視頻製作方法，其特徵在於所述的部件和模塊構成獨立層，各獨立層按要求導入虛擬立體三維空間中，並賦予三維坐標；根據需求，然後各自定義上述立體三維模型的各部件和模塊所形成的獨立層在這個虛擬立體三維空間中的各自移動軌跡，並進行總合成輸出，達到在同一時間內立體三維模型的相對運動。
本發明的特點為1)、通過計算機軟體處理就可不需要移動真實攝像機，在虛擬場景中便可實現推，拉， 搖，移等攝像機動作效果；2)、可實時內嵌動態視頻；3)、分多層導入虛擬場景，能夠生成，並控制虛擬場景中虛擬物體的運動及動畫效果；4)、能夠進行實時摳像；5)、虛擬場景具有三維屬性及景象，以及三維場景中物件的透視關係；6)、可以進行多個機位的實時切換。
本發明可應用於廣電行業(新聞節目，訪談節目，娛樂節目等各類節目的製作)，教育行業(遠程教育，課件製作等)，婚慶寫真製作，廣告製作等。
本發明的優點是本發明利用系統生成的虛擬攝像機及多層虛擬三維物件自動合成實時的真三維動態虛擬實境特效，因此不移動外置的攝像機即可藉助三維場景及物件， 在虛擬場景中實現真實攝像機推，拉，搖，移等立體動作，給觀眾帶來真實的感受。能使虛擬實境的實現更便捷，高效。使得虛擬場景更加逼真，生動，給予使用更多創意空間，將會極大3程度上推動虛擬實境產品在文化創意領域的發展，同時將此類產品逐漸推廣覆蓋到網絡教育，個人博客，網站視頻，婚慶表演，個人多媒體演繹等民生生活各個方面。
圖1為本發明的原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步描述。如圖1所示，本發明所述的一種專業圖像伺服器系統，包括計算機、攝像機、調音臺、藍箱、錄像機和監視器，所述的攝像機的鏡頭對著藍箱設置，計算機、攝像機、調音臺、藍箱、錄像機和監視器為現有技術，其特徵在於所述的攝像機、調音臺和錄像機分別與計算機連接，藍箱與調音臺連接，錄像機連接有監視器。這些設備或部件的連接為一般技術人員能實現的，本發明主要的創新點是想出這幾個設備或部件的組合，以及這些設備或部件如何通過本發明內置的軟體實現專業圖像處理，獲得逼真的三維效果。所述的軟體為一般技術人員能實現的技術。利用系統生成的虛擬攝像機及多層虛擬三維物件自動合成實時的真三維動態虛擬實境特效，因此不移動外置的攝像機即可藉助三維場景及物件，在虛擬場景中實現真實攝像機推，拉，搖，移等立體動作，給觀眾帶來真實的感受。這些操作為系統自動生成，僅需1-2個技術員便能實現的，本發明主要的創新點是將三維虛擬場景拆分成多個層或者三維物件，再到入到虛擬系統中，各自定義其運動軌跡，實現虛擬場景的動態特效。本發明應用時，1)在計算機的屏幕中間選定一點作為參考點，並以此點作為原點或原定建立虛擬立體三維空間；2)將立體三維模型按比例進行拆分成不同的部件和模塊；
3)將不同的三維部件和模塊按要求導入虛擬立體三維空間中，並賦予不同空間位置標示；
4)根據需求，然後各自定義不同的三維物件在這個虛擬立體三維空間中的移動軌跡，5)最終合成輸出。本發明所依據的技術原理在系統採用創新性的設計思路，在虛擬空間按規則建立一個三維坐標，將立體三維模型分解成獨立層，採用分層模式在三維坐標中導入真三維的圖像及物件，每一層可以實時的分別進行設定運用軌跡，可以使得在同一時間內三維物體的相對運動。根據人眼視覺誤差，各個物件或層或圖像之間的相對運動，每層可以是動漫，三維物件，視頻等按照根據需要設定軌跡，利用人眼的視覺誤差，獲得實時的完美的動態合成畫面。例如將計算機製作的虛擬三維場景與電視攝像機現場拍攝的人物活動圖像進行數位化的實時合成，使人物與虛擬背景能夠同步變化，從而實現兩者天衣無縫的融合，已獲得完美的合成畫面。並且根據實時視頻與虛擬場景、虛擬攝像機，三者之間的相對位置關係的變化，通過對3D場景的移動變化進行跟蹤定位，從而實現攝像機的推拉、搖移、搖臂乃至航拍的運動效果。本發明技術路線
1、開發高指標的色鍵系統，能滿足實時摳像功能。2、開發純二維的影視動漫特效製作系統。該系統採用分層技術對二維影視動漫素材分層導入、分層非線性編輯和合成，生成特效。本系統不涉及三維場景的渲染，目的是為了降低系統的開發難度，使項目組能致力於分成導入、分層編輯和合成技術的研究，並調通系統；
3、開發純軟體的三維影視動漫特效製作系統。該系統採用軟體實現三維場景的渲染， 雖然會佔用系統CPU資源，降低系統的效率，但可以免去項目組為嵌入硬體三維渲染引擎而分散經歷，儘快調通三維影視動漫特效製作系統。本發明技術路線先易後難，先軟後硬、先按模塊開發再集成調試，即先按模塊開發，先開發二維系統，得到純軟體的二維影視動漫特效製作系統，再過渡到純軟體的三維系統。本發明的流程為摳像系統一二維多層圖像疊加系統一三維多層圖像疊加系統。本發明創新點
根據主持人與虛擬場景、虛擬攝像機的三者之間的相對關係的變化通過對3D場景的移動變化進行跟蹤定位，從而實現攝像機的推拉、搖移、擺臂乃至航拍的運動效果。無需使用傳感器對攝像機的位置及其運用進行跟蹤、運算。採用虛擬場景定位技術來實現虛擬攝像機的運動與3D場景實時無縫結合。本發明設備的便攜性，易於操作，及高性價比，不僅僅應用電視臺的專業領域，還可以擴展到廣告，MV，婚慶寫真，教育培訓，個人博客，電子簡歷等民用視音頻節目包裝。本發明技術創新
1. 本發明系統採用創新性的設計思路，與傳統模式反向設計，採用分層模式導入真三維的圖像及物件，每一層可以實時的分別進行設定運動軌跡，可以使得在同一時間內三維物體的相對運動，利用人眼的視覺上的錯覺，實現動漫等效果。2. 將節目拍攝過程中拍攝，攝像機虛擬運行，合成錄製等功能以ALL IN ONE的形式集成在一臺設備上，以軟體代替傳統的硬體設備，使得設備更便捷，易操作，在狹小空間即可快速搭建一個演播室系統。3. 系統可自動模擬真人在虛擬環境中的不同角度的和鏡像，並實時的根據真實表演者的動作而變化，在真三維環境中，採用實時的虛擬的攝像機鏡頭模擬出的運動軌跡代替真實攝像機的運動。4. 多層三維虛擬場景自動遮擋技術，多層的虛擬物體遮擋關係完全靠他們在三維空間的位置關係自動實現，不需任何其他操作。本發明上述所用的軟體和資料庫為一般人員能實現的技術。
權利要求
1.一種專業圖像伺服器系統，包括計算機、攝像機、調音臺、藍箱、錄像機和監視器，所述的攝像機的鏡頭對著藍箱設置，其特徵在於所述的攝像機、調音臺和錄像機分別與計算機連接，藍箱與調音臺連接，錄像機連接有監視器。
2.權利要求1所述的專業圖像伺服器系統的專業圖像、視頻製作方法，包括如下步驟1)在計算機的屏幕中間選定一點作為參考點，並以此點作為原點建立虛擬立體三維空間；2)將立體三維模型按比例進行拆分成不同的部件和模塊；3)將不同的三維模型的部件和模塊按要求導入虛擬立體三維空間中，並賦予不同空間位置標示；4)根據需求，然後各自定義不同的三維物件在這個虛擬立體三維空間中的移動軌跡，5)最終合成輸出。
3.根據權利要求2所述的專業圖像伺服器系統的專業圖像、視頻製作方法，其特徵在於所述的部件和模塊構成獨立層，各獨立層按要求導入虛擬立體三維空間中，並賦予三維坐標；根據需求，然後各自定義上述立體三維模型的各部件和模塊所形成的獨立層在這個虛擬立體三維空間中的各自移動軌跡，並進行總合成輸出，達到在同一時間內立體三維模型的相對運動。
全文摘要
本發明公開一種專業圖像伺服器系統，包括計算機、攝像機、調音臺、藍箱、錄像機和監視器，所述的攝像機的鏡頭對著藍箱設置，其特徵在於所述的攝像機、調音臺和錄像機分別與計算機連接，藍箱與調音臺連接，錄像機連接有監視器。利用系統生成的虛擬攝像機及多層虛擬三維物件自動合成實時的真三維動態虛擬特效，因此不移動外置的攝像機即可藉助三維場景及物件，在虛擬場景中實現真實攝像機推，拉，搖，移等立體動作，給觀眾帶來真實的感受。
文檔編號H04N5/262GK102510440SQ20111033753
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者夏侯建兵, 孫莉, 楊希 申請人:福州英世信息技術有限公司