CN104866108B - 多功能舞蹈体验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的多功能舞蹈体验系统，包括：数据采集模块，用于采集第一数据信息，所述第一数据信息包括第一骨骼动作信息、第一骨骼信息；数据传输模块，用于将所述第一数据信息进行传输；数据处理模块，用于对所述第一数据信息进行去噪和平滑处理得到第二数据信息，所述第二数据信息包括第二骨骼动作信息、第二骨骼信息；人机交互模块，用于根据所述第二骨骼动作信息、所述第二骨骼信息、舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息进行舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作。本发明可以实现舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作。

Description

多功能舞蹈体验系统

技术领域

本发明涉及体感互动技术，特别是涉及一种多功能舞蹈体验系统。

背景技术

目前，在多媒体舞蹈教学领域，多数采用视频舞蹈教学，这种教学方法使舞蹈学习者不能在舞蹈学习过程中得到反馈，为了解决这个问题，通过使用动作捕捉设备捕捉用户的舞蹈动作，然后与模板动作进行对比，通过在屏幕中用不同的颜色显示舞蹈学习者和虚拟教学者之间的动作差别，从而实现了舞蹈学习者动作的反馈与纠正。

在舞蹈创作的实现中，多使用鼠标和键盘交互来制作舞蹈关键动作帧，然后再调节关键动作帧之间的过渡曲线，但使用这种方式进行舞蹈创作，一般需要创作者进行长时间的软件学习，并且整个过程操作比较繁琐。

由此可知，虽然目前舞蹈教学已有发明者提出使用反馈来提高舞蹈教学的有效性，但是并没有实现对舞蹈学习者的动作进行引导，在舞蹈创作的实现方式中，每个舞蹈关键动作帧都需亲自进行制作，且关键动作帧之间的过渡曲线必须进行人工手动调节，十分繁琐。

发明内容

本发明提供的多功能舞蹈体验系统，可以实现舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作。

根据本发明的一方面，提供一种多功能舞蹈体验系统，包括：

数据采集模块，用于采集第一数据信息，所述第一数据信息包括第一骨骼动作信息、第一骨骼信息；数据传输模块，用于将所述第一数据信息进行传输；数据处理模块，用于对所述第一数据信息进行去噪和平滑处理得到第二数据信息，所述第二数据信息包括第二骨骼动作信息、第二骨骼信息；人机交互模块，用于根据所述第二骨骼动作信息、所述第二骨骼信息、舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息进行舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作。

本发明实施例提供的多功能舞蹈体验系统，通过将第一数据信息进行去噪和平滑处理得到第二数据信息，从而根据第二数据信息、舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息实现舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多功能舞蹈体验系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的多功能舞蹈体验系统进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的多功能舞蹈体验系统示意图。

参照图1，系统包括数据采集模块10、数据传输模块20、数据处理模块30、人机交互模块40、数据输出模块50和云端数据分析模块60。

数据采集模块10，用于采集第一数据信息，所述第一数据信息包括第一骨骼动作信息、第一骨骼信息。

这里，数据采集模块10将采集的第一数据信息发送给数据传输模块20，采集方式可以为机械设备动作捕捉方式、光学动作捕捉方式和的动作捕捉方式。

数据传输模块20，用于将第一数据信息进行传输。

这里，数据传输模块20接收数据采集模块10发送的第一数据信息，并将第一数据信息发送给数据处理模块30。

数据处理模块30，用于对所述第一数据信息进行去噪和平滑处理得到第二数据信息，所述第二数据信息包括第二骨骼动作信息、第二骨骼信息。

这里，数据处理模块30用于接收数据传输模块20发送的第一数据信息，并将第一数据信息进行处理得到第二数据信息，将第二数据信息发送给人机交互模块40。

人机交互模块40，用于根据所述第二骨骼动作信息、所述第二骨骼信息、舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息进行舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作。

这里，人机交互模块40用于接收数据处理模块30发送的第二数据信息，还用于接收云端数据分析模块60发送的舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息。

进一步地，人机交互模块40包括：将所述第二骨骼动作信息进行录制得到录制的第二骨骼动作信息。

这里，人机交互模块40主要实现舞蹈录制，人机交互模块40将录制专业舞者的第二骨骼动作信息发送给云端数据分析模块60。

进一步地，人机交互模块40还包括：用户的动作驱动第一虚拟人物进行表演构成舞蹈动作信息。

这里，用户进行即兴舞蹈表演，表演者可以自由选择人机交互软件中的第一虚拟人物和虚拟舞台，而且第一虚拟人物由用户的动作驱动，在用户进行虚拟表演之后，人机交互模块40将舞蹈动作信息发送给云端数据分析模块60。

进一步地，所述人机交互模块还包括：

通过分析所述第二骨骼信息中的骨骼比例获取人体的身体比例；

根据所述人体的身体比例生成第二虚拟人物和第三虚拟人物；

所述第二虚拟人物根据关键动作信息进行表演构成第一虚拟动作；

所述用户的动作驱动所述第三虚拟人物进行表演构成第二虚拟动作；

如果所述第一虚拟动作与所述第二虚拟动作重合，则根据所述关键动作信息进行下一个关键动作；

如果所述第一虚拟动作与所述第二虚拟动作不重合，则箭头对所述用户驱动的所述第三虚拟人物的所述第二虚拟动作进行引导。

这里，人机交互模块40用于实现舞蹈教学。舞蹈教学，主要实现舞蹈关键动作教学，其中关键动作信息来自于云端数据分析模块60，在静止状态下，第二虚拟人物和第三虚拟人物是重合的，两者的不同之处在于第二虚拟人物的主体颜色是红色，代表虚拟教学人物，第三虚拟人物的主体颜色是蓝色，代表用户。当用户选择关键动作信息结束之后，红色的第二虚拟人物依次开始做关键舞蹈动作，用户通过驱动蓝色的第三虚拟人物将第二虚拟动作与红色的第二虚拟教学人物的第一虚拟动作重合，当第一虚拟动作和第二虚拟动作没有重合时，会有箭头对用户驱动的第三虚拟人物的第二虚拟动作进行引导，直至所有动作都重合后，才会进入下一个关键动作的学习。

进一步地，所述人机交互模块40还包括：

所述用户对所述舞蹈基本动作信息和所述创意舞蹈动作信息进行排序；

设置排序的舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息的动作之间的过渡曲线。

这里，过渡曲线可以直接设置，也可以采用用户示范的方法，在用户示范的方法中，首先指定要示范的关节，然后用户进行动作示范，在动作捕捉设备将用户动作捕捉后，在人机交互模块40中将用户的关节动作处理成曲线S(t)，然后通过一定的修改，即完成了两个舞蹈动作之间的过渡。

进一步地，所述系统还包括：

云端数据分析模块60，用于接收所述录制的第二骨骼动作信息、所述舞蹈动作信息，将所述录制的第二骨骼动作信息进行筛选得到关键动作信息，并将所述关键动作信息发送给所述人机交互模块40。

进一步地，所述云端数据分析模块60包括：

分别获取连续动作帧中的第一动作帧、第二动作帧和第三动作帧的关键部位对应在空间中点的第一位置、第二位置和第三位置；

所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置构成第一向量和第二向量；

如果所述第一向量和所述第二向量之间的向量角大于第一角度，则所述第二动作帧为所述关键动作信息。

这里，筛选关键动作信息采用向量法，首先指定使用向量法的关键骨骼部位；然后对于包含关键骨骼部位的三个连续的动作帧第一动作帧A(g-1)、第二动作帧A(g)和第三动作帧A(g+1)，其中这三个连续动作帧中的关键部位依次在空间中点的位置为第一位置a(g-1)、第二位置a(g)和第三位置a(g+1)，第一位置a(g-1)、第二位置a(g)和第三位置a(g+1)构成和若这两个之间的向量角度大于第一角度，第一角度可以为90度，则第二动作帧A(g)为关键动作信息。在筛选出关键动作信息后，还需进行关键动作重复性对比，将关键动作相似度在一定阈值内的关键动作进行合并。

对比算法为判断两个动作帧是否需要合并，首先计算选定关节的偏差值，然后求取选定关节偏差的平方和，最后与设定的阈值对比，若大于阈值，表明不需要合并，若小于等于阈值，表明需要进行动作帧合并。

进一步地，云端数据分析模块60还包括：

将所述舞蹈动作信息与所述录制的第二骨骼动作信息进行对比；

从所述舞蹈动作信息中获取与所述录制的第二骨骼动作信息不同的舞蹈动作信息；

将所述不同的舞蹈动作信息进行提取得到所述创意舞蹈动作信息。

这里，将采集的舞蹈表演动作数据与舞蹈录制的标准动作数据进行对比，计算选定的关节的偏差值，然后求取选定关节偏差的平方和，最后与设定的阈值对比，若小于等于阈值，判定为非创新性动作，若大于阈值，判定为创新性舞蹈动作。

进一步地，所述系统还包括：

数据输出模块50，用于显示所述人机交互模块40中的信息。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种多功能舞蹈体验系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块，用于采集第一数据信息，所述第一数据信息包括第一骨骼动作信息、第一骨骼信息；

数据传输模块，用于将所述第一数据信息进行传输；

数据处理模块，用于对所述第一数据信息进行去噪和平滑处理得到第二数据信息，所述第二数据信息包括第二骨骼动作信息、第二骨骼信息；

人机交互模块，用于用户根据所述第二骨骼动作信息、所述第二骨骼信息、舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息进行舞蹈录制、舞蹈表演、舞蹈教学和舞蹈创作；以及，所述人机交互模块还用于

通过分析所述第二骨骼信息中的骨骼比例获取人体的身体比例；

根据所述人体的身体比例生成第二虚拟人物和第三虚拟人物；

所述第二虚拟人物根据关键动作信息进行表演构成第一虚拟动作；

所述用户的动作驱动所述第三虚拟人物进行表演构成第二虚拟动作；

如果所述第一虚拟动作与所述第二虚拟动作重合，则根据所述关键动作信息进行下一个关键动作；

如果所述第一虚拟动作与所述第二虚拟动作不重合，则箭头对所述用户驱动的所述第三虚拟人物的所述第二虚拟动作进行引导。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块包括：将所述第二骨骼动作信息进行录制得到录制的第二骨骼动作信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块还包括：用户的动作驱动第一虚拟人物进行表演构成舞蹈动作信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块还包括：

所述用户对所述舞蹈基本动作信息和所述创意舞蹈动作信息进行排序；

设置排序的舞蹈基本动作信息和创意舞蹈动作信息的动作之间的过渡曲线。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

云端数据分析模块，用于接收所述录制的第二骨骼动作信息、所述舞蹈动作信息，将所述录制的第二骨骼动作信息进行筛选得到关键动作信息，并将所述关键动作信息发送给所述人机交互模块。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述云端数据分析模块包括：

分别获取连续动作帧中的第一动作帧、第二动作帧和第三动作帧的关键部位对应在空间中点的第一位置a(g-1)、第二位置a(g)和第三位置a(g+1)；

所述第一位置、所述第二位置和所述

如果所述第一向量和所述第二向量之间的向量角大于第一角度，则所述第二动作帧为所述关键动作信息。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述云端数据分析模块还包括：

将所述舞蹈动作信息与所述录制的第二骨骼动作信息进行对比；

从所述舞蹈动作信息中获取与所述录制的第二骨骼动作信息不同的舞蹈动作信息；

将所述不同的舞蹈动作信息进行提取得到所述创意舞蹈动作信息。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据输出模块，用于显示所述人机交互模块中的信息。