CN102688603A - 基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统与方法，包括后台输入控制系统及魔幻类舞台表演系统，所述后台输入控制系统由传统演艺效果输入设备及虚拟角色控制输入设备组成，所述魔幻类舞台表演系统预装于计算机内，所述魔幻类舞台表演系统接收输入模块的数据，并通过全息影像设备、音响设备及投影设备输出，该系统和方法能增强表现舞台效果，使模拟虚拟角色与演员共同表演以及与观众互动，让传统舞台表演更加魔幻和智能互动。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统和方法
背景技术
演艺文化的传统是舞台演艺。它的特征一是表演时空的限定性，二是观演对象的在场性，这使得它必须在限定的表演时空中对在场的观赏对象进行适应中的引领，应对实用性的理智。使演艺文化超越“限定性”和“在场性”特征的，是影视演艺的华丽亮相和迅猛扩张。在既往的视野中，我们已经注意到影视演艺是科技进步催生的演艺新业态，也已经注意到这种新业态的演艺创新在掠夺大众的眼球之时也攫取了大众的心灵；其实我们还应该注意的是，由科技进步催生的影视演艺不仅一如既往地关注着不断进步的高新科技，而且在其生产方式中倾注着不断前行的产业化运作理念。可以毫不夸张地说，没有高科技集成创新和产业化运作理念的共谋，就没有演艺文化的新兴业态。
很显然，影视演艺作为新兴演艺业态对舞台演艺构成的挑战是多方面的。首先，影视演艺通过提供更丰富、更新颖、更绚烂甚至更奇幻的视像吸引了更多的观演对象，也即挑战着舞台演艺的市场；其次，这个“其次”在某种意义上来说可能更为重要，是挑战着我们演艺文化既往的生产体制，那种“文化养人，广电用人”的说法说明这种新兴演艺业态的用人机制也是“新兴”的。因此，对于传统的舞台演艺而言，一要思考科技装备的问题，二要思考体制改革的问题。对于我们演艺文化生产力的解放和发展而言，这两个问题是相互关联的。也就是说，没有体制改革的深化，我们的舞台演艺难以向科技装备敞开胸襟；而没有科技装备的提升，我们的舞台演艺也难以产生体制改革的紧迫感。而事实上，这两个问题都是我们在产业化进程中进行演艺文化建设必须解决的问题。
因此现在迫切需要突破现有的传统舞台演绎模式，让舞台演绎重新吸引人们的眼球。
发明内容
本发明目的为提供一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统与方法，该系统和方法能增强表现舞台效果，使模拟虚拟角色与演员共同表演以及与观众互动，让传统舞台表演更加魔幻和智能互动。
本发明的技术方案如下：
本发明所述一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，包括后台输入控制系统及魔幻类舞台表演系统，所述后台输入控制系统由传统演艺效果输入设备及虚拟角色控制输入设备组成，所述魔幻类舞台表演系统预装于计算机内，所述魔幻类舞台表演系统接收输入模块的数据，并通过全息影像设备、音响设备及投影设备输出。
所述虚拟角色控制输入设备包括用于采集后台演员动作数据的运动捕捉器、对于人脸和手识别数据的红外摄像机及后台预设控制平台。
所述魔幻类舞台表演系统包括虚拟实时渲染模块、3D舞台虚拟角色集成模块、图像识别模块、运动捕捉模块、摄像处理模块。
本发明所述一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的方法，其实现步骤如下：
A.演艺前基于剧情的设计，对虚拟角色建模、动作编辑、特效制作、音效制作以及包括对灯光阴影的设计。使之能够与实际剧情场景融于一体。
B.通过增强现实画面识别以及开关等方式触发虚拟道具出现的时机。
C.通过运动捕捉器对后台操控演员进行识别采集，用来动作指令控制虚拟道具的行为以及模拟虚拟道具的动作。
D.实时采集舞台现场灯光的相关数据，利用实时图形引擎模拟舞台现场灯光，使虚拟道具光照阴影与舞台完全溶于一体。
E.利用投影设备和全息影像设备现实表演和虚拟道具表演最终效果输出。
F.利用图像识别等增强技术控制虚拟道具的位置、大小、以及实时方向旋转等。
G.通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对演员或者观众进行全体变形或者部分变形(头部等)。以及通过对专用投影仪跟踪位置做投影(如双手中投影小精灵等动画的效果)。
所述虚拟实时渲染模块通过增强现实画面识别触发虚拟对象出现的时机，实时采集舞台现场灯光的相关数据，利用实时图形引擎模拟舞台现场灯光，使虚拟道具光照阴影与舞台完全溶于一体。
所述3D舞台虚拟角色集成模块用于将演艺剧本中的虚拟角色进行电子数据化的制作呈现。
所述图像识别模块利用图像识别等增强技术控制虚拟道具的位置、大小、以及实时方向旋转等。
所述运动捕捉模块通过运动捕捉器对后台操控演员进行识别采集，用来动作指令控制虚拟道具的行为以及模拟虚拟道具的动作
所述摄像处理模块通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对演员或者观众进行全体变形或者部分变形(头部等)。以及通过对专用投影仪跟踪位置做投影(如双手中投影小精灵等动画的效果)。
本发明的技术效果在于：
1.虚拟角色建模、动作编辑、特效制作、音效制作以及包括对灯光阴影的设计技术。
2.通过增强现实对虚拟道具位置、大小、方向以及灯光阴影的控制技术。
3.通过运动捕捉器对虚拟道具动画、特效的控制技术以及后台演员通过对场上虚拟道具动作的实时模拟技术。
4.通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对人进行全体变形或者部分变形(头部等)。以及通过对专用投影仪想跟踪位置做投影(如双手中投影小精灵等动画的效果)技术。
附图说明
图1所示为本发明所述基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统架构图。
图2所示为本发明所述3D舞台虚拟角色集成模块工作流程图。
图3所示为本发明所述魔幻类舞台表演系统控制部分架构图。
图4所示为本发明所述基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统设备连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
如图1至图4所示，
1.策划虚拟角色建模、动作编辑、特效制作、音效制作、对灯光阴影的设计以及虚拟道具其他行为的制作等。使的符合场景剧情的效果。为3D虚拟角色和演艺现场的融合做基础。
2.策划虚拟角色出现时机，方式以及行为与演艺现场预先的编排等相关工作，具体控制的方法可以采用预先设置好的按钮、运动捕捉器设备、增强现实标志物图像识别技术等。后台演员根据观众台以及演艺现场的画面通过运动捕捉器模拟控制演艺现场虚拟角色的动作行为。
3.整个演艺过程的排练以及由此引起演艺复杂度控制的掌控。
4.整场演艺效果最终需要逐步的测试、磨合、推演，为形成高质量的演艺效果而服务。
本发明所述一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，包括后台输入控制系统及魔幻类舞台表演系统，所述后台输入控制系统由传统演艺效果输入设备及虚拟角色控制输入设备组成，所述魔幻类舞台表演系统预装于计算机内，所述魔幻类舞台表演系统接收输入模块的数据，并通过全息影像设备、音响设备及投影设备输出。
所述虚拟角色控制输入设备包括用于采集后台演员动作数据的运动捕捉器、对于人脸和手识别数据的红外摄像机及后台预设控制平台。
所述魔幻类舞台表演系统包括虚拟实时渲染模块、3D舞台虚拟角色集成模块、图像识别模块、运动捕捉模块、摄像处理模块。
本发明所述一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的方法，其实现步骤如下：
A.演艺前基于剧情的设计，对虚拟角色建模、动作编辑、特效制作、音效制作以及包括对灯光阴影的设计。使之能够与实际剧情场景融于一体。
B.通过增强现实画面识别以及开关等方式触发虚拟道具出现的时机。
C.通过运动捕捉器对后台操控演员进行识别采集，用来动作指令控制虚拟道具的行为以及模拟虚拟道具的动作。
D.实时采集舞台现场灯光的相关数据，利用实时图形引擎模拟舞台现场灯光，使虚拟道具光照阴影与舞台完全溶于一体。
E.利用投影设备和全息影像设备现实表演和虚拟道具表演最终效果输出。
F.利用图像识别等增强技术控制虚拟道具的位置、大小、以及实时方向旋转等。
G.通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对演员或者观众进行全体变形或者部分变形(头部等)。以及通过对专用投影仪跟踪位置做投影(如双手中投影小精灵等动画的效果)。
所述虚拟实时渲染模块通过增强现实画面识别触发虚拟对象出现的时机，实时采集舞台现场灯光的相关数据，利用实时图形引擎模拟舞台现场灯光，使虚拟道具光照阴影与舞台完全溶于一体。
所述3D舞台虚拟角色集成模块用于将演艺剧本中的虚拟角色进行电子数据化的制作呈现。
所述图像识别模块利用图像识别等增强技术控制虚拟道具的位置、大小、以及实时方向旋转等。
所述运动捕捉模块通过运动捕捉器对后台操控演员进行识别采集，用来动作指令控制虚拟道具的行为以及模拟虚拟道具的动作。
所述摄像处理模块通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对演员或者观众进行全体变形或者部分变形(头部等)。以及通过对专用投影仪跟踪位置做投影(如双手中投影小精灵等动画的效果)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：包括后台输入控制系统及魔幻类舞台表演系统，所述后台输入控制系统由传统演艺效果输入设备及虚拟角色控制输入设备组成，所述魔幻类舞台表演系统预装于计算机内，所述魔幻类舞台表演系统接收输入模块的数据，并通过全息影像设备、音响设备及投影设备输出。
2.根据权利要求1所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述虚拟角色控制输入设备包括用于采集后台演员动作数据的运动捕捉器、对于人脸和手识别数据的红外摄像机及后台预设控制平台。
3.根据权利要求1所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述魔幻类舞台表演系统包括虚拟实时渲染模块、3D舞台虚拟角色集成模块、图像识别模块、运动捕捉模块、摄像处理模块。
4.根据权利要求3所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述虚拟实时渲染模块通过增强现实画面识别触发虚拟对象出现的时机，实时采集舞台现场灯光的相关数据，利用实时图形引擎模拟舞台现场灯光，使虚拟道具光照阴影与舞台完全溶于一体。
5.根据权利要求3所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述3D舞台虚拟角色集成模块用于将演艺剧本中的虚拟角色进行电子数据化的制作呈现。
6.根据权利要求2所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述图像识别模块利用图像识别等增强技术控制虚拟道具的位置、大小、以及实时方向旋转。
7.根据权利要求2或3所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述运动捕捉模块通过运动捕捉器对后台操控演员进行识别采集，用来动作指令控制虚拟道具的行为以及模拟虚拟道具的动作。
8.根据权利要求2或3所述的基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的系统，其特征在于：所述摄像处理模块通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对演员或者观众进行全体变形或者部分变形，以及通过对专用投影仪跟踪位置做投影。
9.一种基于增强现实与动作识别技术的实时魔幻类舞台表演的方法，其实现步骤如下：
A.演艺前基于剧情的设计，对虚拟角色建模、动作编辑、特效制作、音效制作以及包括对灯光阴影的设计，使之能够与实际剧情场景融于一体；
B.通过增强现实画面识别以及开关等方式触发虚拟道具出现的时机；
C.通过运动捕捉器对后台操控演员进行识别采集，用来动作指令控制虚拟道具的行为以及模拟虚拟道具的动作；
D.实时采集舞台现场灯光的相关数据，利用实时图形引擎模拟舞台现场灯光，使虚拟道具光照阴影与舞台完全溶于一体；
E.利用投影设备和全息影像设备现实表演和虚拟道具表演最终效果输出；
F.利用图像识别等增强技术控制虚拟道具的位置、大小、以及实时方向旋转；
G.通过红外摄像机通过对人脸或者人手的识别和跟踪，通过实时图形渲染器的对演员或者观众进行全体变形或者部分变形，以及通过对专用投影仪跟踪位置做投影。
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