CN107509068A - 虚拟摄影前期制作方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种虚拟摄影前期制作方法和系统。该系统包括：虚拟摄影前期预览系统、动作捕捉系统和工作站；动作捕捉系统按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息，将角色的位置信息传输给工作站；虚拟摄影前期预览系统接收工作站传输过来的角色的位置信息和3D场景，通过VCS将角色的位置信息应用到3D场景中，生成虚拟摄像机的镜头移动信息，将虚拟摄像机的镜头移动信息传输给工作站。工作站管理3D场景信息，将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储。本发明支持在表演者进行表演时的虚拟同步拍摄，可以把表演者的表演实时映射到已经设定好的3D模型中，能立即得到虚拟摄像的3D场景表演，大大简化了3D创作流程。

Description

虚拟摄影前期制作方法和系统

技术领域

本发明涉及三维摄影技术领域，尤其涉及一种虚拟摄影前期制作系统。

背景技术

近年来，随着三维影视行业的崛起，影视作品的批量化生产越来越趋于成熟。伴随着影视批量化生产的脚步，拍摄人员急期待需要一种可以像拍真人电影那样的感觉，可以实时看到自己创建的虚拟人物的动作幅度和表演效果。同时，拍摄人员对于镜头的把控上，也需要一种可以实时尝试的设备供他们取舍。

目前，现有技术中还没有一种可以根据表演者的表演实时生成虚拟摄像的3D场景表演的方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种虚拟摄影前期制作系统，以实现把表演者的表演实时映射到设定好的3D场景中，得到虚拟摄像的3D场景表演。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种虚拟摄影前期制作系统，包括：虚拟摄影前期预览系统、动作捕捉系统和工作站；

所述的动作捕捉系统，用于按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息，将所述角色的位置信息传输给工作站；

所述的虚拟摄影前期预览系统，用于接收所述工作站传输过来的角色的位置信息和3D场景，通过视频图像采集摘要比对器VCS将所述角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像机的镜头移动信息，将所述虚拟摄像机的镜头移动信息传输给所述工作站；

所述的工作站，用于管理3D场景信息，将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储。

进一步地，所述动作捕捉系统，用于包括垂直设置的支撑柱的顶端固定安装的控制盒，从所述控制盒中伸出四个金属棒，在每个金属棒的端部安装金属球，保证所述金属球的位置不动，设置在所述金属球中的光线处理装置在所述控制盒的控制下按照设定的时间间隔发出红外光，所述红外光照射到所述角色表面的反观球上，所述反光球反射同样波长的红外光给所述金属球中的光线处理装置，所述光线处理装置根据接收到的红外光的角度和强度信息获取所述反光球的位置信息，将所述反光球的位置信息发送给所述控制盒；

所述控制盒对各个金属球中的光线处理装置发送过来的反光球的位置信息进行综合，得到移动的角色的位置信息，将所述移动的角色的位置信息传输给虚拟摄影前期预览系统。

进一步地，所述工作站，用于与所述动作捕捉系统和所述虚拟摄影前期预览系统连接，对所述虚拟摄影前期预览系统和所述动作捕捉系统进行参数配置，预先存储和管理用于摄影前期制作的各种3D场景，在每种3D场景中包括对应的角色信息，选取要应用的3D场景，将选取的3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统。

进一步地，所述虚拟摄影前期预览系统，用于设置VCS和实时预览视图镜头，所述工作站初始化VCS在虚拟摄影前期预览系统的位置信息，使得VCS的位置信息与实时预览视图镜头匹配；所述VCS接收所述工作站传输过来的3D场景和所述移动的角色的位置信息，将所述移动的角色映射为所述3D场景中的角色信息，将所述移动的角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像的3D场景表演，并获取虚拟摄像机的镜头移动信息，通过所述实时预览视图镜头预览所述虚拟摄像的3D场景表演；

当所述工作站将其它的3D场景传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS根据所述其它的3D场景重新生成虚拟摄像的3D场景表演，并重新获取虚拟摄像机的镜头移动信息。

进一步地，所述虚拟摄影前期预览系统，还用于将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景传输给所述工作站；

所述工作站，还用于将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，并传输给后续摄像制作设备。

一种虚拟摄影前期制作方法，包括：

按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息；

通过视频图像采集摘要比对器VCS将所述角色的位置信息应用到选取的3D场景中，得到虚拟摄像机的镜头移动信息；

将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储。

进一步地，所述的按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息，包括：

设置动作捕捉系统，该动作捕捉系统中包括垂直设置的支撑柱的顶端固定安装的控制盒，从所述控制盒中伸出四个金属棒，在每个金属棒的端部安装金属球，保证所述金属球的位置不动，设置在所述金属球中的光线处理装置在所述控制盒的控制下按照设定的时间间隔发出红外光，所述红外光照射到所述角色表面的反观球上，所述反光球反射同样波长的红外光给所述金属球中的光线处理装置，所述光线处理装置根据接收到的红外光的角度和强度信息获取所述反光球的位置信息，将所述反光球的位置信息发送给所述控制盒；

所述控制盒对各个金属球中的光线处理装置发送过来的反光球的位置信息进行综合，得到移动的角色的位置信息，将所述移动的角色的位置信息传输给虚拟摄影前期预览系统。

进一步地，所述的方法还包括：

设置工作站，所述工作站与所述动作捕捉系统和所述虚拟摄影前期预览系统连接，对所述虚拟摄影前期预览系统和所述动作捕捉系统进行参数配置，在工作站中预先存储和管理用于摄影前期制作的各种3D场景，在每种3D场景中包括对应的角色信息，选取要应用的3D场景，将选取的3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统。

进一步地，所述的通过视频图像采集摘要比对器VCS将所述角色的位置信息应用到选取的3D场景中，得到虚拟摄像机的镜头移动信息，包括：

在所述虚拟摄影前期预览系统中设置VCS和实时预览视图镜头，所述工作站初始化VCS在虚拟摄影前期预览系统的位置信息，使得VCS的位置信息与实时预览视图镜头匹配；

所述工作站选取要应用的3D场景，将所述3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS将所述移动的角色映射为所述3D场景中的角色信息，将所述移动的角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像的3D场景表演，并获取虚拟摄像机的镜头移动信息，通过所述实时预览视图镜头预览所述虚拟摄像的3D场景表演；

所述工作站切换选取其它的3D场景，将所述其它的3D场景传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS根据所述其它的3D场景重新生成虚拟摄像的3D场景表演，并重新获取虚拟摄像机的镜头移动信息。

进一步地，所述的将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，包括：

所述虚拟摄影前期预览系统将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景传输给所述工作站，所述工作站将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，并传输给后续摄像制作设备。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的虚拟摄影前期制作系统支持在表演者进行表演时的虚拟同步拍摄，可以把表演者的表演实时映射到已经设定好的3D模型中，能立即得到虚拟摄像的3D场景表演，而不仅仅是动捕演员本身；场景加载和替换，迅速加载预先设定的3D场景，并可以在不同的场景之间进行切换；实时预览，让创作者实时看到最终的成片效果，而不用费力的去生产预览片。这项功能大大简化了3D创作流程，让创作者的精力更多的放到艺术和创意上来。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟摄影前期制作系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种动作捕捉系统中的空间坐标反馈模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种监视预览单元与空间坐标反馈单元的连接方式示意图；

图4为本发明实施例提供的一种虚拟摄影前期预览系统的整体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

本发明实施例开发了虚拟摄影前期预览系统，旨在通过引入VCS(VideoComparison Summary，视频图像采集摘要比对器)前期实时预览系统，增强演员的实时带入感，同时记录下来导演所满意的摄像机运动信息，使得layout(排版)环节彻底得到解放。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟摄影前期制作系统的结构示意图，包括：虚拟摄影前期预览系统、动作捕捉系统和工作站，工作站和动作捕捉系统、虚拟摄影前期预览系统进行连接。

动作捕捉系统，用于按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息，通过有线或者无线连接将角色的位置信息传输给工作站；

所述的虚拟摄影前期预览系统，用于设置VCS和实时预览视图镜头，所述工作站初始化VCS在虚拟摄影前期预览系统的位置信息，使得VCS的位置信息与实时预览视图镜头匹配；所述VCS接收所述工作站传输过来的3D场景和所述移动的角色的位置信息，将所述移动的角色映射为所述3D场景中的角色信息，将所述移动的角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像的3D场景表演，并获取虚拟摄像机的推拉摇移等镜头移动信息，通过所述实时预览视图镜头预览所述虚拟摄像的3D场景表演；将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景传输给所述工作站。

当所述工作站将其它的3D场景传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS根据所述其它的3D场景重新生成虚拟摄像的3D场景表演，并重新获取虚拟摄像机的镜头移动信息。

所述的工作站，用于与所述动作捕捉系统和所述虚拟摄影前期预览系统通过有线或者无线连接，对所述虚拟摄影前期预览系统和所述动作捕捉系统进行参数配置，在工作站中预先存储和管理用于摄影前期制作的各种3D场景，在每种3D场景中包括对应的角色信息，选取要应用的3D场景，将选取的3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统。将所述虚拟摄影前期预览系统传输过来的虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，并传输给后续摄像制作设备

在实际应用中，在上述工作站中也可以设置监视预览单元，该监视预览单元也可以实时预览上述生成的虚拟摄像的3D场景表演，使得摄影师能通过监视预览单元更好的作业。

上述虚拟摄影前期制作系统使得我们在具体拍摄过程中记录的镜头信息达到极小的误差，这里的误差越小，摄像机与虚拟角色的互动性就显得十分有价值。而虚拟前期预览系统的误差则可以忽略不计，这就极大地解放了影视制作人员在设计影视镜头的生产力，使得我们可以花很少的成本，获得最直观最有效最大的回报。直观来讲，虚拟摄影前期预览系统通过图二装置，从动作捕捉系统接收了位置信息。然后再由usb端口向工作站发送镜头的推拉摇移等镜头信息，从而模拟真实相机的信息，达到商业应用的目的。

工作站用于控制实时捕捉和整个虚拟摄影前期预览系统。它还可以相当于一个导演监视器，摄影师在场地里面拍摄，导演通过工作站能实时捕捉到场景里虚拟摄影机的走位，实时指导拍摄过程。其次，工作站还是记录虚拟摄影机空间信息的一台机器，把虚拟摄影机发送给工作站的空间信息实时记录下来，然后在工作站里输出像maya、max、c4d、nuke等影视软件所需要的摄像机信息，直接应用到后期镜头信息上去，实现产品商业化、流程化。大大降低人工成本。

动作捕捉系统用于捕捉角色与摄像机镜头之间的相对位置信息，再通过VCS单元的映射处理信息，得到真实有效的虚拟摄像机镜头在虚拟场景里的推拉摇移等镜头移动信息。

本发明实施例的虚拟摄影前期预览系统是基于光学动作捕捉系统的基础上开发的。因此，一套完整的动作捕捉系统是必需品。在动作捕捉系统的硬件组装方面，动作捕捉系统中的空间坐标反馈模块的结构如图2所示，垂直设置的支撑柱的顶端固定安装一个立方体形状的控制盒，从控制盒中伸出四个金属棒，在每个金属棒的端部按这个圆形的金属球，这部分的核心在于每个金属棒的端部圆形球，在光学动作捕捉领域里，它叫marker点。只要保证这几个marker点的相对位置不动，就可以通过在动作捕捉软件系统里面创建一个道具，用于模拟虚拟摄影机的空间位置。

设置在金属球中的光线处理装置在所述控制盒的控制下按照设定的时间间隔发出红外光，所述红外光照射到所述角色表面的反观球上，所述反光球反射同样波长的红外光给所述金属球中的光线处理装置，所述光线处理装置根据接收到的红外光的角度和强度信息获取所述反光球的位置信息，将所述反光球的位置信息发送给所述控制盒。

所述控制盒对各个金属球中的光线处理装置发送过来的反光球的位置信息进行综合，得到移动的角色的位置信息，将所述移动的角色的位置信息传输给虚拟摄影前期预览系统。

动作捕捉系统的这种结构使得虚拟摄影前期预览系统在光学动作捕捉系统里更好的定位轴向、坐标、方向等空间关系。

监视预览单元与空间坐标反馈单元的连接方式如图3所示，我们只需将空间坐标反馈模块固定在监视预览单元上即可，可以采用螺丝扣固定。

虚拟摄影前期制作系统的整体结构示意图如图4所示，可肩扛可手持，且各部分部件都是灵活的，图4所示的整体结构充分考虑到了人机工程学原理，用肩扛结合手持的方法，使得人的屏幕视线达到一个最舒服的角度，又不会使得消费者过于劳累。

本发明实施例的虚拟摄影前期制作系统在软件设计方面支持如下的功能：

1.支持在表演者进行表演时的虚拟同步拍摄。

这个功能的设计包括：角色映射，把表演者实时映射成已经设定好的3D模型，能立即得到虚拟摄像的3D场景表演，而不仅仅是动捕演员本身；场景加载和替换，迅速加载预先设定的3D场景，并可以在不同的场景之间进行切换；实时预览，让创作者实时看到最终的成片效果，而不用费力的去生产预览片。这样就能大大简化了3D创作流程，让创作者的精力更多的放到艺术和创意上来。

2.提供成片之前的预览功能。

迅速生成质量可靠的预览影片，方便创作人员的交流，修改、汇报和宣传等；做到生成影片的格式，跟真实摄像机生成的格式是一样的。

3.硬件支持脚本控制。

按键映射，镜头缩放和相机参数设置等功能可以通过自定义脚本来进行控制，同时兼容Maya和MotionBuilder开发环境。

4.动捕环境支持。

无缝链接Vicon、OptiTrack、Motion Analysis等光学式动捕系统的配套动捕软件如shogun、Blade、Motive等，可以提供实时6DOF的摄像机位置、方向的捕捉、解算和控制反馈功能。

5.国际化。

拥有中英文插件界面及技术交流论坛，方便外国用户使用。

6.摄影辅助预览功能。

可实时显示时码、帧号、安全框等辅助预览信息。

第三，具体操作流程：

1.传递坐标信息。

当把软硬件设施都准备妥当后，可以把产品监视器的空间信息，通过光学式动作捕捉系统，传递到虚拟摄影前期预览系统中的第三方软件(这里以MotionBuilder为例)里去，准备在MotionBuilder中进行实时运算。

2.在MotionBuilder中实时显示虚拟前期预览系统的运动信息。

通过编写脚本，把动作捕捉系统的光学动作捕捉的实时数据发送到MotionBuilder里去，从而虚拟前期预览系统的运动信息得以在第三方软件里实时显现。

3.其他技术指标的实现和设计

虚拟前期预览系统的常规设置选项卡的设计可以包括:

1.输入新建摄影机的名称

2.点击添加摄影机

3.所有摄影机的列表

4.点击删除摄影机

5.点击弹出视频输出窗口

6.输入数值影响平移变化倍率

7.输入数值影响摇镜变化倍率

虚拟摄影前期预览系统的映射设置选项卡的设计可以如下：

1.输入新的映射方案名称

2.点击保存映射方案

3.已有映射方案列表

4.点击删除当前映射方案

5.点击功能按钮后按下控制器按钮，便可以完成功能按钮与控制器按钮的映射

如上所示，虚拟前期预览系统的功能方案全部集成在了简单清晰的菜单选项里面，使得其实用性得到最大化。

当然在虚拟摄影前期预览系统基础上，还可以进一步引入类似专家系统等基准，对动作的实时预览效果按照设定的方式进行评价，并给出反馈等。

实施例二

该实施例提供了一种虚拟摄影前期制作方法，主要包括如下的处理步骤：

步骤1、按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息；

设置动作捕捉系统，该动作捕捉系统中包括垂直设置的支撑柱的顶端固定安装的控制盒，从所述控制盒中伸出四个金属棒，在每个金属棒的端部安装金属球，保证所述金属球的位置不动，设置在所述金属球中的光线处理装置在所述控制盒的控制下按照设定的时间间隔发出红外光，所述红外光照射到所述角色表面的反观球上，所述反光球反射同样波长的红外光给所述金属球中的光线处理装置，所述光线处理装置根据接收到的红外光的角度和强度信息获取所述反光球的位置信息，将所述反光球的位置信息发送给所述控制盒；

所述控制盒对各个金属球中的光线处理装置发送过来的反光球的位置信息进行综合，得到移动的角色的位置信息，将所述移动的角色的位置信息传输给虚拟摄影前期预览系统。

步骤2、通过VCS将角色的位置信息应用到选取的3D场景中，得到虚拟摄像机的镜头移动信息；

设置工作站，所述工作站与所述动作捕捉系统和所述虚拟摄影前期预览系统连接，对所述虚拟摄影前期预览系统和所述动作捕捉系统进行参数配置，在工作站中预先存储和管理用于摄影前期制作的各种3D场景，在每种3D场景中包括对应的角色信息，选取要应用的3D场景，将选取的3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统。

在所述虚拟摄影前期预览系统中设置VCS和实时预览视图镜头，所述工作站初始化VCS在虚拟摄影前期预览系统的位置信息，使得VCS的位置信息与实时预览视图镜头匹配；

所述工作站选取要应用的3D场景，将所述3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS将所述移动的角色映射为所述3D场景中的角色信息，将所述移动的角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像的3D场景表演，并获取虚拟摄像机的镜头移动信息，通过所述实时预览视图镜头预览所述虚拟摄像的3D场景表演；

所述工作站切换选取其它的3D场景，将所述其它的3D场景传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS根据所述其它的3D场景重新生成虚拟摄像的3D场景表演，并重新获取虚拟摄像机的镜头移动信息。

步骤3、将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储。

所述虚拟摄影前期预览系统将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景传输给所述工作站，所述工作站将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，并传输给后续摄像制作设备。

综上所述，本发明实施例的虚拟摄影前期制作系统支持在表演者进行表演时的虚拟同步拍摄，可以把表演者的表演实时映射到已经设定好的3D模型中，能立即得到虚拟摄像的3D场景表演，而不仅仅是动捕演员本身；场景加载和替换，迅速加载预先设定的3D场景，并可以在不同的场景之间进行切换；实时预览，让创作者实时看到最终的成片效果，而不用费力的去生产预览片。这项功能大大简化了3D创作流程，让创作者的精力更多的放到艺术和创意上来。

支持无限次重复拍摄。当动捕演员退场后，虚拟摄像机可以在没有演员的情况下，根据之前已经拍完的动捕数据，进行无限次数的虚拟拍摄，得到的画面效果跟真人表演存在的情况下是一样的。这项功能使得创作者可以反复探索、验证各种拍摄创意并检验效果，直到达到完美的结果。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟摄影前期制作系统，其特征在于，包括：虚拟摄影前期预览系统、动作捕捉系统和工作站；

所述的动作捕捉系统，用于按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息，将所述角色的位置信息传输给工作站；

所述的虚拟摄影前期预览系统，用于接收所述工作站传输过来的角色的位置信息和3D场景，通过视频图像采集摘要比对器VCS将所述角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像机的镜头移动信息，将所述虚拟摄像机的镜头移动信息传输给所述工作站；

所述的工作站，用于管理3D场景信息，将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述动作捕捉系统，用于包括垂直设置的支撑柱的顶端固定安装的控制盒，从所述控制盒中伸出四个金属棒，在每个金属棒的端部安装金属球，保证所述金属球的位置不动，设置在所述金属球中的光线处理装置在所述控制盒的控制下按照设定的时间间隔发出红外光，所述红外光照射到所述角色表面的反观球上，所述反光球反射同样波长的红外光给所述金属球中的光线处理装置，所述光线处理装置根据接收到的红外光的角度和强度信息获取所述反光球的位置信息，将所述反光球的位置信息发送给所述控制盒；

所述控制盒对各个金属球中的光线处理装置发送过来的反光球的位置信息进行综合，得到移动的角色的位置信息，将所述移动的角色的位置信息传输给虚拟摄影前期预览系统。

3.根据权利要求1或者2所述的系统，其特征在于：

所述工作站，用于与所述动作捕捉系统和所述虚拟摄影前期预览系统连接，对所述虚拟摄影前期预览系统和所述动作捕捉系统进行参数配置，预先存储和管理用于摄影前期制作的各种3D场景，在每种3D场景中包括对应的角色信息，选取要应用的3D场景，将选取的3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述虚拟摄影前期预览系统，用于设置VCS和实时预览视图镜头，所述工作站初始化VCS在虚拟摄影前期预览系统的位置信息，使得VCS的位置信息与实时预览视图镜头匹配；所述VCS接收所述工作站传输过来的3D场景和所述移动的角色的位置信息，将所述移动的角色映射为所述3D场景中的角色信息，将所述移动的角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像的3D场景表演，并获取虚拟摄像机的镜头移动信息，通过所述实时预览视图镜头预览所述虚拟摄像的3D场景表演；

当所述工作站将其它的3D场景传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS根据所述其它的3D场景重新生成虚拟摄像的3D场景表演，并重新获取虚拟摄像机的镜头移动信息。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述虚拟摄影前期预览系统，还用于将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景传输给所述工作站；

所述工作站，还用于将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，并传输给后续摄像制作设备。

6.一种虚拟摄影前期制作方法，其特征在于，包括：

按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息；

通过视频图像采集摘要比对器VCS将所述角色的位置信息应用到选取的3D场景中，得到虚拟摄像机的镜头移动信息；

将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的按照设定的时间间隔通过光学捕捉方式捕捉移动的角色的位置信息，包括：

设置动作捕捉系统，该动作捕捉系统中包括垂直设置的支撑柱的顶端固定安装的控制盒，从所述控制盒中伸出四个金属棒，在每个金属棒的端部安装金属球，保证所述金属球的位置不动，设置在所述金属球中的光线处理装置在所述控制盒的控制下按照设定的时间间隔发出红外光，所述红外光照射到所述角色表面的反观球上，所述反光球反射同样波长的红外光给所述金属球中的光线处理装置，所述光线处理装置根据接收到的红外光的角度和强度信息获取所述反光球的位置信息，将所述反光球的位置信息发送给所述控制盒；

所述控制盒对各个金属球中的光线处理装置发送过来的反光球的位置信息进行综合，得到移动的角色的位置信息，将所述移动的角色的位置信息传输给虚拟摄影前期预览系统。

8.根据权利要求6或者7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

设置工作站，所述工作站与所述动作捕捉系统和所述虚拟摄影前期预览系统连接，对所述虚拟摄影前期预览系统和所述动作捕捉系统进行参数配置，在工作站中预先存储和管理用于摄影前期制作的各种3D场景，在每种3D场景中包括对应的角色信息，选取要应用的3D场景，将选取的3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的通过视频图像采集摘要比对器VCS将所述角色的位置信息应用到选取的3D场景中，得到虚拟摄像机的镜头移动信息，包括：

在所述虚拟摄影前期预览系统中设置VCS和实时预览视图镜头，所述工作站初始化VCS在虚拟摄影前期预览系统的位置信息，使得VCS的位置信息与实时预览视图镜头匹配；

所述工作站选取要应用的3D场景，将所述3D场景和所述移动的角色的位置信息传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS将所述移动的角色映射为所述3D场景中的角色信息，将所述移动的角色的位置信息应用到所述3D场景中，生成虚拟摄像的3D场景表演，并获取虚拟摄像机的镜头移动信息，通过所述实时预览视图镜头预览所述虚拟摄像的3D场景表演；

所述工作站切换选取其它的3D场景，将所述其它的3D场景传输给所述虚拟摄影前期预览系统中的VCS，所述VCS根据所述其它的3D场景重新生成虚拟摄像的3D场景表演，并重新获取虚拟摄像机的镜头移动信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的将虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，包括：

所述虚拟摄影前期预览系统将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景传输给所述工作站，所述工作站将所述虚拟摄像机的镜头移动信息和对应的3D场景进行关联存储，并传输给后续摄像制作设备。