CN108109440A - 一种多人舞蹈教学互动投影方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多人舞蹈教学互动投影方法及装置，包括：建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕；采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。通过对舞蹈者的信息采集，将舞蹈者的舞蹈轨迹以及舞蹈动作进行采集，并且对采集的信息进行处理后，映射到建立的虚拟人物上，形成虚拟的动作显示，能够清楚，准确的反应出每个舞蹈者的运动轨迹，及时发现舞蹈者的错误站位和错误的动作，提高舞蹈训练的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种多人舞蹈教学互动投影方法及装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对精神要求的追求也在发生变化，其中，音乐舞蹈对人们的生活能够带来生活乐趣，无论是大人还是小孩，都能够从中获得节奏感、韵律感以及美感。现在对于集体舞蹈的，还能够促进人们之间的感情交流，受到人们的喜爱，但是，对于集体舞蹈学习的过程，依赖于教练的指导和监督，学习者无法及时的发现自己的动作的缺点和走位的错误，导致学习效率低，学习效果不佳。
发明内容
针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种多人舞蹈教学互动投影方法及装置。
为达到以上目的，本发明的技术方案为：
一种多人舞蹈教学互动投影方法，包括：
建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕；
采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；
将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；
通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。
所述建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕包括：
建立模拟教学环境，并在所建立的模拟教学环境中建立坐标；
通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；
在模拟教学环境中建立虚拟人物；
将舞蹈者的初始位置与虚拟人物相映射后，通过投影装置投影到银幕。
将运动轨迹作进行数据处理，使得每个舞蹈者的位置映射到虚拟人物上包括：
通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像；
对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中；
获取定时的舞蹈者在教学环境中的位置；
将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹。
将肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作映射到虚拟人物上包括：
通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像；
将舞蹈动作图像传送到处理装置；
处理装置对舞蹈动作图像进行分解以及处理后，映射到虚拟人物。
还包括通过摄像装置进行全程摄像，并保存到存储装置。
一种多人舞蹈教学互动投影装置，包括：
建模模块，用于建立模拟教学环境以及虚拟人物；
采集模块，用于采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；
处理模块，用于将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；
显示模块，用于通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。
所述建模模块具体包括用于建立模拟教学环境，并在所建立的模拟教学环境中建立坐标；然后通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；最后在模拟教学环境中建立虚拟人物，将蹈者的初始位置与虚拟人物相映射后，通过投影装置投影到银幕。
所述采集模块包括红外摄像装置、动作捕捉摄像装置以及距离传感装置，所述投影装置包括投影仪以及显示器。
所述采集模块具体用于，通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；然后通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像；最后通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像。
所述处理模块具体用于对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中；然后，将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹；并且将舞蹈动作图像传送到处理装置；最后处理装置对舞蹈动作图像进行分解以及处理后，映射到虚拟人物。
与现有技术比较，本发明的有益效果为：
本发明提高了一种多人舞蹈教学互动投影方法及装置，通过对舞蹈者的信息采集，将舞蹈者的舞蹈轨迹以及舞蹈动作进行采集，并且对采集的信息进行处理后，映射到建立的虚拟人物上，形成虚拟的动作显示，能够清楚，准确的反应出每个舞蹈者的运动轨迹，及时发现舞蹈者的错误站位和错误的动作，提高舞蹈训练的效率和准确性。
附图说明
图1是本发明多人舞蹈教学互动投影方法流程框图；
图2是本发明多人舞蹈教学互动投影装置系统图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供了一种多人舞蹈教学互动投影方法，包括：
S1、建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕；
所述建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕包括：
1.1建立模拟教学环境，并在所建立的模拟教学环境中建立坐标；
1.2通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；
1.3在模拟教学环境中建立虚拟人物；
1.4将舞蹈者的初始位置与虚拟人物相映射后，通过投影装置投影到银幕。
S2、采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；
舞蹈者运动轨迹通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中，最后，将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹。
肢体动作采集包括：通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像。
动作捕捉摄像装置包括：动作捕捉仪，其运动捕捉的实质就是要测量、跟踪、记录物体在三维空间中的运动轨迹。典型的运动捕捉设备一般由以下几个部分组成：
传感器：
所谓传感器是固定在运动物体特定部位的跟踪装置，它将向Motion capture系统提供运动物体运动的位置信息，一般会随着捕捉的细致程度确定跟踪器的数目。
信号捕捉设备：
这种设备会因Motion capture系统的类型不同而有所区别，它们负责位置信号的捕捉。对于机械系统来说是一块捕捉电信号的线路板，对于光学Motioncapture系统则是高分辨率红外摄像机。
数据传输设备：
Motion capture系统，特别是需要实时效果的Motion capture系统需要将大量的运动数据从信号捕捉设备快速准确地传输到计算机系统进行处理，而数据传输设备就是用来完成此项工作的。
数据处理设备：
经过Motion capture系统捕捉到的数据需要修正、处理后还要有三维模型向结合才能完成计算机动画制作的工作，这就需要我们应用数据处理软件或硬件来完成此项工作。软件也好硬件也罢它们都是借助计算机对数据高速的运算能力来完成数据的处理，使三维模型真正、自然地运动起来。
S3、将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；
其中，对于跳舞过程中的运动轨迹采集包括：
2.1、通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像；
2.2、对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中；
2.3、获取定时的舞蹈者在教学环境中的位置；
2.4、将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹。
将肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作映射到虚拟人物上包括：
3.1、通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像；
3.2、将舞蹈动作图像传送到处理装置；
3.3、处理装置对舞蹈动作图像进行分解以及处理后，映射到虚拟人物。
S4、通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。
进一步的，本发明中还设有具有录像功能的摄像装置进行全程摄像，并保存到存储装置，使得人们在舞蹈结束后进行观看，发现自己的不足，并且进行及时改正。
如图2所示，本发明还提供了一种多人舞蹈教学互动投影装置，包括：
建模模块1，用于建立模拟教学环境以及虚拟人物；
采集模块2，用于采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；
处理模块3，用于将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；
显示模块4，用于通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。
所述建模模块1具体包括用于建立模拟教学环境，并在所建立的模拟教学环境中建立坐标；然后通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；最后在模拟教学环境中建立虚拟人物，将蹈者的初始位置与虚拟人物相映射后，通过投影装置投影到银幕。
所述采集模块2包括红外摄像装置、动作捕捉摄像装置以及距离传感装置，所述投影装置包括投影仪以及显示器。
所述采集模块2具体用于，通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；然后通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像；最后通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像。
所述处理模块3具体用于对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中；然后，将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹；并且将舞蹈动作图像传送到处理装置；最后处理装置对舞蹈动作图像进行分解以及处理后，映射到虚拟人物。
对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本发明的优选方案，因此本领域的技术人员对本发明中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本发明的原理，实现的仍是本发明的目的，均属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种多人舞蹈教学互动投影方法，其特征在于，包括：
建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕；
采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；
将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；
通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。
2.根据权利要求1所述的多人舞蹈教学互动投影方法，其特征在于，所述建立模拟教学环境以及虚拟人物，并通过投影装置投影到银幕包括：
建立模拟教学环境，并在所建立的模拟教学环境中建立坐标；
通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；
在模拟教学环境中建立虚拟人物；
将舞蹈者的初始位置与虚拟人物相映射后，通过投影装置投影到银幕。
3.根据权利要求2所述的多人舞蹈教学互动投影方法，其特征在于，将运动轨迹作进行数据处理，使得每个舞蹈者的位置映射到虚拟人物上包括：
通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像；
对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中；
获取定时的舞蹈者在教学环境中的位置；
将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹。
4.根据权利要求3所述的多人舞蹈教学互动投影方法，其特征在于，将肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作映射到虚拟人物上包括：
通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像；
将舞蹈动作图像传送到处理装置；
处理装置对舞蹈动作图像进行分解以及处理后，映射到虚拟人物。
5.根据权利要求1所述的多人舞蹈教学互动投影方法，其特征在于，还包括通过摄像装置进行全程摄像，并保存到存储装置。
6.一种多人舞蹈教学互动投影装置，其特征在于，包括：
建模模块，用于建立模拟教学环境以及虚拟人物；
采集模块，用于采集每个舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹以及肢体动作；
处理模块，用于将运动轨迹和肢体动作进行数据处理，使得每个舞蹈者的肢体动作以及位置映射到虚拟人物上；
显示模块，用于通过银幕上虚拟人物的移动和动作变化，显示舞蹈者的舞蹈过程。
7.根据权利要求6所述的多人舞蹈教学互动投影装置，其特征在于，所述建模模块具体包括用于建立模拟教学环境，并在所建立的模拟教学环境中建立坐标；然后通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；最后在模拟教学环境中建立虚拟人物，将蹈者的初始位置与虚拟人物相映射后，通过投影装置投影到银幕。
8.根据权利要求6所述的多人舞蹈教学互动投影装置，其特征在于，所述采集模块包括红外摄像装置、动作捕捉摄像装置以及距离传感装置，所述投影装置包括投影仪以及显示器。
9.根据权利要求6或8所述的多人舞蹈教学互动投影装置，其特征在于，所述采集模块具体用于，通过红外采集装置以及距离传感器采集所有的舞蹈者的初始位置；然后通过红外摄像装置定时采集舞蹈者的图像；最后通过动作捕捉摄像装置捕捉每个舞蹈者的舞蹈动作图像。
10.根据权利要求7所述的多人舞蹈教学互动投影装置，其特征在于，所述处理模块具体用于对所采集到的图像进行图像处理，获取舞蹈者的位置点图，将舞蹈者的位置点图映射到模拟教学环境中建立的坐标中；然后，将多个实时的舞蹈者位置点图进行叠加处理，得到舞蹈者在跳舞过程中的运动轨迹；并且将舞蹈动作图像传送到处理装置；最后处理装置对舞蹈动作图像进行分解以及处理后，映射到虚拟人物。
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