基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法及裝置
2024-04-14 03:15:05
1.本發明涉及虛擬實境技術領域，尤其涉及一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法及裝置。
背景技術：
2.在非物質遺產中包括有口頭傳統和表現形式，包括作為非物質文化遺產媒介的語言，表演藝術，社會實踐、儀式、節慶活動，有關自然界和宇宙的知識和實踐，傳統手工藝等；對於一些傳統手工藝非物質遺產製作流程的保存和宣傳均僅限於一些宣傳冊或者宣傳視頻，無法做到具象化的宣傳方式，從而使得普通大眾無法更好的深入了解和認識。
技術實現要素：
3.本發明的目的在於克服現有技術的不足，本發明提供了一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法及裝置，實現對非物質遺產的具象化演繹，使得一般群眾更容易對非物質遺產的認識和了解。
4.為了解決上述技術問題，本發明實施例還提供了一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法，所述方法包括：
5.獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據；
6.基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息；
7.基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作；
8.將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據；
9.基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行具象化演繹播放處理。
10.可選的，所述獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，包括：
11.基於攝像設備採集非物質遺產製作過程中的各個步驟中的各個角度圖像數據；
12.基於所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
13.可選的，所述基於所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，包括：
14.基於數字圖像處理算法對所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行像素級的圖像特徵點提取處理，獲得提取圖像特徵點數據；
15.基於匹配算法對各個角度圖像數據的提取圖像特徵點數據進行匹配處理，匹配出各個角度圖像數據中的相同提取圖像特徵點數據；
16.構建所述攝像設備所在的場景坐標系，並基於所述場景坐標系利通過建立高次方程組計算的方式獲得各個角度圖像數據中的每一張圖像數據的拍攝位置和角度；
17.根據每一張圖像數據的拍攝位置和角度利用測量學算法計算相同提取圖像特徵點數據的三維坐標數據；
18.基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
19.可選的，所述基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，包括：
20.基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據構建形成三維點雲數據；
21.基於所述三維點雲數據將各個點進行連接，形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
22.可選的，所述基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息，包括：
23.對所述製作步驟三維圖像數據中的各個關鍵點的三維坐標進行提取處理，獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息；
24.基於各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息確定姿態信息。
25.可選的，所述基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作，包括：
26.基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息獲得虛擬形象的肢體動作參數；
27.基於所述虛擬形象的肢體動作參數生成虛擬形象的肢體動作。
28.可選的，所述將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據，包括：
29.將所述虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行同步擬合處理，獲得擬合虛擬實境演繹圖像幀數據；
30.利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，獲得比較反饋信息；
31.基於所述比較反饋信息對所述虛擬擬合現實演繹圖像幀數據進行修正，並獲得修正結果；
32.基於所述修正結果生成虛擬實境演繹視頻數據。
33.可選的，所述利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，包括：
34.利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行圖像幀數據一一對應的匹配比較。
35.可選的，所述基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行具象化演繹播放處理，包括：
36.基於用戶設置將所述虛擬實境演繹視頻數據投影到指定空間中進行具象化演繹播放處理。
37.另外，本發明實施例還提供了一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法，所述方法包括：
38.第一獲得模塊：用於獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖
像數據；
39.第二獲得模塊：用於基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息；
40.第一生成模塊：用於基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作；
41.擬合模塊：用於將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據；
42.播放模塊：用於基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行具象化演繹播放處理。
43.在本發明實施例中，通過獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，從而獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息；然後生成虛擬實境演繹視頻數據，並進行具象化演繹播放處理；實現對非物質遺產的具象化演繹，使得一般群眾更容易對非物質遺產的認識和了解。
附圖說明
44.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
45.圖1是本發明實施例中的基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法的流程示意圖；
46.圖2是本發明實施例中的基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹裝置的結構組成示意圖。
具體實施方式
47.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發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明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
48.實施例一
49.請參閱圖1，圖1是本發明實施例中的基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法的流程示意圖。
50.如圖1所示，一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法，所述方法包括：
51.s11：獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據；
52.在本發明具體實施過程中，所述獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，包括：基於攝像設備採集非物質遺產製作過程中的各個步驟中的各個角度圖像數據；基於所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
53.進一步的，所述基於所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，包括：基於數字圖像處理算法對所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行像素級的圖像特徵點提取處理，獲得提取圖像特徵點數據；基於匹配算法對各個角度圖像數據的提取圖像特徵點數據進行匹配處理，匹配出各個角度圖像數據中的相同提取圖像特徵點數據；構建所述攝像設備所在的場景坐標系，並基於所述場景坐標系利通過建立高次方程組計算的方式獲得各個角度圖像數據中的每一張圖像數據的拍攝位置和角度；根據每一張圖像數據的拍攝位置和角度利用測量學算法計算相同提取圖像特徵點數據的三維坐標數據；基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
54.進一步的，所述基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，包括：基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據構建形成三維點雲數據；基於所述三維點雲數據將各個點進行連接，形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
55.具體的，在非物質遺產(該非物質遺產一般為傳統手工藝)製作過程中，通過攝像設備採集非物質遺產製作過程中的各個步驟中的各個角度圖像數據；然後利用這些各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，最終得到非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
56.在進行三維建模處理過程中，主要是根據數字圖像處理算法來對各個步驟中的各個角度圖像數據進行像素級的圖像特徵點提取處理，從而採集獲得提取圖像特徵點數據；並且在通過匹配算法對各個角度圖像數據的提取圖像特徵點數據進行匹配處理，然後匹配出各個角度圖像數據中的相同提取圖像特徵點數據；再然後構建噶攝像設備所在的場景坐標系，並根據該場景坐標系利通過建立高次方程組計算的方式獲得各個角度圖像數據中的每一張圖像數據的拍攝位置和角度；最後根據每一張圖像數據的拍攝位置和角度利用測量學算法計算相同提取圖像特徵點數據的三維坐標數據；再根據相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
57.在形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據步驟中，需要根據相同圖像特徵點數據的三維坐標數據構建形成三維點雲數據；然後再根據三維點雲數據將各個點進行連接，形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
58.s12：基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息；
59.在本發明具體實施過程中，所述基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息，包括：對所述製作步驟三維圖像數據中的各個關鍵點的三維坐標進行提取處理，獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息；基於各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息確定姿態信息。
60.具體的，首先是確定製作步驟中的三維圖像數據中的各個關鍵點，然後對製作步驟中的三維圖像數據中的各個關鍵點的三維坐標進行提取，然後獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息；並通過各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息來確定該非物質遺產的位置姿態，從而可以確定姿態信息。
61.s13：基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作；
62.在本發明具體實施過程中，所述基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作，包括：基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息獲得虛擬形象的肢體動作參數；基於所述虛擬形象的肢體動作參數生成虛擬形象的肢體動作。
63.具體的，通過該各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息輸入到一個肢體動作參數定製模型中，定製出對應的虛擬形象的肢體動作參數，然後通過虛擬形象的肢體動作參數生成虛擬形象的肢體動作。
64.s14：將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據；
65.在本發明具體實施過程中，所述將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據，包括：將所述虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行同步擬合處理，獲得擬合虛擬實境演繹圖像幀數據；利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，獲得比較反饋信息；基於所述比較反饋信息對所述虛擬擬合現實演繹圖像幀數據進行修正，並獲得修正結果；基於所述修正結果生成虛擬實境演繹視頻數據。
66.進一步的，所述利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，包括：利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行圖像幀數據一一對應的匹配比較。
67.具體的，通過將虛擬形象的肢體動作與各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行同步擬合處理，即可擬合出擬合虛擬實境演繹圖像幀數據；然後再利用擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，獲得比較反饋信息；再通過比較反饋信息對虛擬擬合現實演繹圖像幀數據進行修正，並獲得修正結果；最後利用修正結果生成虛擬實境演繹視頻數據。
68.其中，進行匹配比較具體為利用擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行圖像幀數據一一對應的匹配比較。
69.s15：基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行具象化演繹播放處理。
70.在本發明具體實施過程中，所述基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行具象化演繹播放處理，包括：基於用戶設置將所述虛擬實境演繹視頻數據投影到指定空間中進行具象化演繹播放處理。
71.具體的，是根據用戶的操作設置的方式將虛擬實境演繹視頻數據投影到指定空間中進行具象化演繹播放處理。
72.在本發明實施例中，通過獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，從而獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息；然後生成虛擬實境演繹視頻數據，並進行具象化演繹播放處理；實現對非物質遺產的具象化演繹，使得一般群眾更容易對非物質遺產的認識和了解。
73.實施例二
74.請參閱圖2，圖2是本發明實施例中的基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹
裝置的結構組成示意圖。
75.如圖2所示，一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法，所述方法包括：
76.第一獲得模塊21：用於獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據；
77.在本發明具體實施過程中，所述獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，包括：基於攝像設備採集非物質遺產製作過程中的各個步驟中的各個角度圖像數據；基於所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
78.進一步的，所述基於所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，包括：基於數字圖像處理算法對所述各個步驟中的各個角度圖像數據進行像素級的圖像特徵點提取處理，獲得提取圖像特徵點數據；基於匹配算法對各個角度圖像數據的提取圖像特徵點數據進行匹配處理，匹配出各個角度圖像數據中的相同提取圖像特徵點數據；構建所述攝像設備所在的場景坐標系，並基於所述場景坐標系利通過建立高次方程組計算的方式獲得各個角度圖像數據中的每一張圖像數據的拍攝位置和角度；根據每一張圖像數據的拍攝位置和角度利用測量學算法計算相同提取圖像特徵點數據的三維坐標數據；基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
79.進一步的，所述基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，包括：基於相同圖像特徵點數據的三維坐標數據構建形成三維點雲數據；基於所述三維點雲數據將各個點進行連接，形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
80.具體的，在非物質遺產(該非物質遺產一般為傳統手工藝)製作過程中，通過攝像設備採集非物質遺產製作過程中的各個步驟中的各個角度圖像數據；然後利用這些各個步驟中的各個角度圖像數據進行三維建模處理，最終得到非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
81.在進行三維建模處理過程中，主要是根據數字圖像處理算法來對各個步驟中的各個角度圖像數據進行像素級的圖像特徵點提取處理，從而採集獲得提取圖像特徵點數據；並且在通過匹配算法對各個角度圖像數據的提取圖像特徵點數據進行匹配處理，然後匹配出各個角度圖像數據中的相同提取圖像特徵點數據；再然後構建噶攝像設備所在的場景坐標系，並根據該場景坐標系利通過建立高次方程組計算的方式獲得各個角度圖像數據中的每一張圖像數據的拍攝位置和角度；最後根據每一張圖像數據的拍攝位置和角度利用測量學算法計算相同提取圖像特徵點數據的三維坐標數據；再根據相同圖像特徵點數據的三維坐標數據形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
82.在形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據步驟中，需要根據相同圖像特徵點數據的三維坐標數據構建形成三維點雲數據；然後再根據三維點雲數據將各個點進行連接，形成非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據。
83.第二獲得模塊22：用於基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物
質遺產的三維坐標信息及姿態信息；
84.在本發明具體實施過程中，所述基於所述製作步驟三維圖像數據獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息，包括：對所述製作步驟三維圖像數據中的各個關鍵點的三維坐標進行提取處理，獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息；基於各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息確定姿態信息。
85.具體的，首先是確定製作步驟中的三維圖像數據中的各個關鍵點，然後對製作步驟中的三維圖像數據中的各個關鍵點的三維坐標進行提取，然後獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息；並通過各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息來確定該非物質遺產的位置姿態，從而可以確定姿態信息。
86.第一生成模塊23：用於基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作；
87.在本發明具體實施過程中，所述基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息生成虛擬形象的肢體動作，包括：基於所述各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息獲得虛擬形象的肢體動作參數；基於所述虛擬形象的肢體動作參數生成虛擬形象的肢體動作。
88.具體的，通過該各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息輸入到一個肢體動作參數定製模型中，定製出對應的虛擬形象的肢體動作參數，然後通過虛擬形象的肢體動作參數生成虛擬形象的肢體動作。
89.擬合模塊24：用於將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據；
90.在本發明具體實施過程中，所述將虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行擬合，生成虛擬實境演繹視頻數據，包括：將所述虛擬形象的肢體動作與所述各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行同步擬合處理，獲得擬合虛擬實境演繹圖像幀數據；利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，獲得比較反饋信息；基於所述比較反饋信息對所述虛擬擬合現實演繹圖像幀數據進行修正，並獲得修正結果；基於所述修正結果生成虛擬實境演繹視頻數據。
91.進一步的，所述利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，包括：利用所述擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行圖像幀數據一一對應的匹配比較。
92.具體的，通過將虛擬形象的肢體動作與各個步驟中的製作步驟三維圖像數據進行同步擬合處理，即可擬合出擬合虛擬實境演繹圖像幀數據；然後再利用擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行匹配比較，獲得比較反饋信息；再通過比較反饋信息對虛擬擬合現實演繹圖像幀數據進行修正，並獲得修正結果；最後利用修正結果生成虛擬實境演繹視頻數據。
93.其中，進行匹配比較具體為利用擬合虛擬實境演繹圖像幀數據與預設虛擬虛擬實境模板進行圖像幀數據一一對應的匹配比較。
94.播放模塊25：用於基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行具象化演繹播放處理。
95.在本發明具體實施過程中，所述基於用戶設置對所述虛擬實境演繹視頻數據進行
具象化演繹播放處理，包括：基於用戶設置將所述虛擬實境演繹視頻數據投影到指定空間中進行具象化演繹播放處理。
96.具體的，是根據用戶的操作設置的方式將虛擬實境演繹視頻數據投影到指定空間中進行具象化演繹播放處理。
97.在本發明實施例中，通過獲得非物質遺產製作過程中的各個步驟中的製作步驟三維圖像數據，從而獲得各個製作步驟中非物質遺產的三維坐標信息及姿態信息；然後生成虛擬實境演繹視頻數據，並進行具象化演繹播放處理；實現對非物質遺產的具象化演繹，使得一般群眾更容易對非物質遺產的認識和了解。
98.本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：只讀存儲器(rom，read only memory)、隨機存取存儲器(ram，random access memory)、磁碟或光碟等。
99.另外，以上對本發明實施例所提供的一種基於交互虛擬實境的非物質遺產具象化演繹方法及裝置進行了詳細介紹，本文中應採用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。