CN111402430A - 一种全息3d交互视频编辑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全息3D交互视频编辑方法。它具体包括如下步骤：在程序中接入若干基本图层模型，基本图层模型中带有放大、缩小、点击、移动、旋转这几个基本操作功能；借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要播放的数据，在空中一个固定区域投射出全息影像；对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中。本发明的有益效果是：借助全息影像技术，接入投影模型，利用空气向用户展示模型，并且提供交互功能。
Description
技术领域
本发明涉及视频处理相关技术领域，尤其是指一种全息3D交互视频编辑方法。
背景技术
佩珀尔幻象：佩珀尔幻象是由英国科学家John Pepper发现的，这种技术借由使用一面平坦的玻璃与特定的光源技术，使物体可以出现或消失，或是变形成其他物体。这种技术常常用于舞台展示中，其具体流程为：固定光源照射演员，通过阴影投射到玻璃或者胶片上后，再投射到舞台上。
边缘消隐技术：我们在春晚、演唱会、舞台上看到的“全息”技术基本就是此类技术，将画面投射到全息膜上或者反射到全息膜上，再利用暗场来隐藏起全息膜，从而形成图像悬浮在空中的效果。原理与佩珀尔幻象一样。
利用佩珀尔幻象一类的全息投影技术需要根据展示范围的不同选用不同的全息膜进行投射，这类的全息投射在成本会根据膜的范围大小而变的不可控。
旋转LED显示技术：这种技术利用了视觉暂留原理，通过LED的高速旋转来实现平面成像，但由于LED灯条在旋转时并非密不透风，观察者依然可以看到灯条后的物体，从而让观察者感觉画面悬浮在空中，实现类似3D的效果。
利用视觉暂留这类的全息投影至少需要一个电机来维持设备的运作。现有技术方案中都存在一个共同的缺点：缺乏模型的交互，都是用于对用户的展示。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种具有模型交互的全息3D交互视频编辑方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种全息3D交互视频编辑方法，具体包括如下步骤：
(1)在程序中接入若干基本图层模型，基本图层模型中带有放大、缩小、点击、移动、旋转这几个基本操作功能；
(2)借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要播放的数据，在空中一个固定区域投射出全息影像；
(3)针对投影设备中存在投射出全息影像的固定区域，将该固定区域作为操作空间，对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中。
本发明借助全息影像技术，接入投影模型，利用空气向用户展示模型，并且提供交互功能。
作为优选，在步骤(1)中，根据不同类型的图层将基本图层模型分为：基础播放图层模型，负责播放用户需要编辑的视频片段，存在播放、暂停、视频片段分片浏览功能；素材图层模型，负责展示用户需要在编辑的视频片段中添加的素材，可以存在多个素材图层模块；通过电脑制作出具有3D数据的基本图层模型。
作为优选，在步骤(2)中，借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基础播放图层模型，设置基础播放图层模型需要播放的数据，在空中一个固定区域投射出全息影像。
作为优选，在步骤(3)中，针对投影设备中存在投射出全息影像的固定区域，将该固定区域作为操作空间，对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的素材图层模型，设置素材图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中。
作为优选，全息影像技术指的是：根据几何光学原理，将一个空间内的物体成像在一个平面上并且记录下该平面上的光波振幅和波前，通过将这些信息展示出来则是全息，即全部的信息；光波使用一个复数变量U来表示光波中的电场和磁场，光波的幅度和相位使用复数的模和幅角来表示；在全息影像技术的系统中，每一点处的物体发出的光波和参考光波用复数变量UO和UR来表示，这样联合起来的光波表示为UO+UR，这个光波的能量和电场幅度的平方成正比：|UO+UR|2＝UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR；如果一张摄影胶片暴露在上述两束光波中，然后冲洗出来，它的透射函数将与照射在其上的光波能量成正比，表示为：T＝k[UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR]，其中k是常数，冲印出来的胶片在使用参考光波照射的时候，透过胶片的光波用UH表示：UH＝T*UR＝k[UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR]UR＝k[UO|UR|2+|UR|2UR+|UO|2UR+UO*UR2]；其中UH中包含四项，第一项正比于UO，用来重建物体发射出来的光波；第二项代表了参考光波，其幅度变成了|UR|2；第三项同样代表了参考光波，其幅度为|UO|2，这个修改将引起参考光波在其中心方向周围发生衍射；第四项被称为共轭物体光波，它的凹凸性和物体正好相反，而且在全息胶片的前方形成了一个实像；由于全息影像技术在拍摄时都要让物体和参考光波垂直的照射在胶片上，这意味着全息影像技术被参考光波照射后产生的四束光波会叠加在一起，物体光波和参考光波以一个角度照射在全息记录介质上，虚像、实像和参考光波三者的波前以不同的角度射出，使得可以清晰的观察到重建的像的光线。
作为优选，在空中一个固定区域投射出全息影像指的是：利用空气中的分子震动不均衡，在一个固定区域形成层次和立体感很强的全息图像。
本发明的有益效果是：借助全息影像技术，接入投影模型，利用空气向用户展示模型，并且提供交互功能。
附图说明
图1是本发明中投射出全息影像的示意图；
图2是本发明中步骤(2)的流程图；
图3是本发明中步骤(3)的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示的实施例中，一种全息3D交互视频编辑方法，具体包括如下步骤：
(1)在程序中接入若干基本图层模型，基本图层模型中带有放大、缩小、点击、移动、旋转这几个基本操作功能；根据不同类型的图层将基本图层模型分为：基础播放图层模型，负责播放用户需要编辑的视频片段，存在播放、暂停、视频片段分片浏览功能；素材图层模型，负责展示用户需要在编辑的视频片段中添加的素材，可以存在多个素材图层模块；通过电脑制作出具有3D数据的基本图层模型。其中：程序指公司开发的支持全息投影的一款软件，软件内部除了编辑功能以外，还有内置多种视图层模型。
(2)借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要播放的数据，在空中一个固定区域投射出全息影像；其中：程序安装在投影设备中，投影设备中的程序会去解析内置模型，因为程序能够解析出模型中的所有参数。
如图2所示，具体为：借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基础播放图层模型，设置基础播放图层模型需要播放的数据，根据基础播放图层模型中所带光波振幅以及波前在空中一个固定区域投射出全息影像。
全息影像技术指的是：根据几何光学原理，将一个空间内的物体成像在一个平面上并且记录下该平面上的光波振幅和波前，通过将这些信息展示出来则是全息，即全部的信息(振幅和相位)；光波使用一个复数变量U来表示光波中的电场和磁场，光波的幅度和相位使用复数的模和幅角来表示；在全息影像技术的系统中，每一点处的物体发出的光波和参考光波用复数变量UO和UR来表示，这样联合起来的光波表示为UO+UR，这个光波的能量和电场幅度的平方成正比：|UO+UR|2＝UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR；如果一张摄影胶片暴露在上述两束光波中，然后冲洗出来，它的透射函数将与照射在其上的光波能量成正比，表示为：T＝k[UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR]，其中k是常数，冲印出来的胶片在使用参考光波照射的时候，透过胶片的光波用UH表示：UH＝T*UR＝k[UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR]UR＝k[UO|UR|2+|UR|2UR+|UO|2UR+UO*UR2]；其中UH中包含四项，第一项正比于UO，用来重建物体发射出来的光波；第二项代表了参考光波，其幅度变成了|UR|2；第三项同样代表了参考光波，其幅度为|UO|2，这个修改将引起参考光波在其中心方向周围发生衍射；第四项被称为共轭物体光波，它的凹凸性和物体正好相反，而且在全息胶片的前方形成了一个实像；由于全息影像技术在拍摄时都要让物体和参考光波垂直的照射在胶片上，这意味着全息影像技术被参考光波照射后产生的四束光波会叠加在一起，由利思和乌帕特尼克斯发明的离轴全息术可以解决这个问题；物体光波和参考光波以一个角度照射在全息记录介质上，虚像、实像和参考光波三者的波前以不同的角度射出，使得可以清晰的观察到重建的像的光线。
其中：光波的电场指的是存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质，电荷间的作用总是通过电场进行的，只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性；光波的磁场指的是传递实物间磁力作用的场，由运动电荷或电场的变化而产生；光波是频率在某一范围内的电磁波，所以说光波具有电场和磁场。光波的能量：光波之所以能够发出光，是因为光源中的原子运动有三种方式：热运动、跃迁辐射、受激辐射，而这些运动能够产生能产生能量。光波的电场幅度也叫电场强度，用来表示电场的强弱和方向的物理量。光波的能量由光频率决定，由于光是横波，存在电场强度和磁场强度，根据光的电磁理论，给定电场强度即同时决定了磁场强度，所以一个光波的能量和电场强度的平方成正比。虚像指的是：如果光束是发散的，那么就是实际光线的反向延长线的交点，其集合点叫作物体的“虚像”；虚像是实际光线所不能达到的，因此不能被光屏承接。实像指的是：由物点发出的经透镜折射，所有折射线均可会聚于一点，该点叫做物点的实像点，所有实像点的集合叫做物体的像；实像的特点是：实际光线的会聚、倒立、异侧、可成在屏上。
在空中一个固定区域投射出全息影像指的是：利用空气中的分子震动不均衡，在一个固定区域形成层次和立体感很强的全息图像。
(3)针对投影设备中存在投射出全息影像的固定区域，将该固定区域作为操作空间，对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中；
如图3所示，具体为：针对投影设备中存在投射出全息影像的固定区域，将该固定区域作为操作空间，对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的素材图层模型，设置素材图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中。
其中：
全息：又称全息投影、全息3D，是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部消息(振幅、相位)的照相技术。
模型：全息投影中使用的视图模型，类似AR模型。
素材：可以在视频中添加的元素统称。
3D：日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间，而且常常是指三维的欧几里得空间。
视频编辑：视频编辑是指先用摄影机摄录下预期的影像，再在电脑上用视频编辑软件将影像制作成碟片的编辑过程。
视觉暂留：人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称”后像”，视觉的这一现象则被称为”视觉暂留”。
干涉：若干个光波相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和，而出现明暗相间的现象。
衍射：是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播。
波前：波在介质中传播时，某时刻刚刚开始位移的质点构成的面。它代表某时刻波能量到达的空间位置，它是运动着的。
振幅：在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移，永远为非负。
Claims (6)
1.一种全息3D交互视频编辑方法，其特征是，具体包括如下步骤：
(1)在程序中接入若干基本图层模型，基本图层模型中带有放大、缩小、点击、移动、旋转这几个基本操作功能；
(2)借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要播放的数据，在空中一个固定区域投射出全息影像；
(3)针对投影设备中存在投射出全息影像的固定区域，将该固定区域作为操作空间，对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的基本图层模型，设置基本图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中。
2.根据权利要求1所述的一种全息3D交互视频编辑方法，其特征是，在步骤(1)中，根据不同类型的图层将基本图层模型分为：基础播放图层模型，负责播放用户需要编辑的视频片段，存在播放、暂停、视频片段分片浏览功能；素材图层模型，负责展示用户需要在编辑的视频片段中添加的素材，可以存在多个素材图层模块；通过电脑制作出具有3D数据的基本图层模型。
3.根据权利要求2所述的一种全息3D交互视频编辑方法，其特征是，在步骤(2)中，借助全息影像技术，接入一个投影设备接收用户移动设备传入的视频信息，用户连接上投影设备以后，传入需要编辑的视频片段，在投影设备内部解析程序内置的基础播放图层模型，设置基础播放图层模型需要播放的数据，在空中一个固定区域投射出全息影像。
4.根据权利要求3所述的一种全息3D交互视频编辑方法，其特征是，在步骤(3)中，针对投影设备中存在投射出全息影像的固定区域，将该固定区域作为操作空间，对于用户需要添加素材，在投影设备内部解析程序内置的素材图层模型，设置素材图层模型需要添加素材的图层参数，投射到全息影像中。
5.根据权利要求1或3所述的一种全息3D交互视频编辑方法，其特征是，全息影像技术指的是：根据几何光学原理，将一个空间内的物体成像在一个平面上并且记录下该平面上的光波振幅和波前，通过将这些信息展示出来则是全息，即全部的信息；光波使用一个复数变量U来表示光波中的电场和磁场，光波的幅度和相位使用复数的模和幅角来表示；在全息影像技术的系统中，每一点处的物体发出的光波和参考光波用复数变量UO和UR来表示，这样联合起来的光波表示为UO+UR，这个光波的能量和电场幅度的平方成正比：|UO+UR|2＝UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR；如果一张摄影胶片暴露在上述两束光波中，然后冲洗出来，它的透射函数将与照射在其上的光波能量成正比，表示为：T＝k[UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR]，其中k是常数，冲印出来的胶片在使用参考光波照射的时候，透过胶片的光波用UH表示：UH＝T*UR＝k[UO*UR+|UR|2+|UO|2+UO*UR]UR＝k[UO|UR|2+|UR|2UR+|UO|2UR+UO*UR2]；其中UH中包含四项，第一项正比于UO，用来重建物体发射出来的光波；第二项代表了参考光波，其幅度变成了|UR|2；第三项同样代表了参考光波，其幅度为|UO|2，这个修改将引起参考光波在其中心方向周围发生衍射；第四项被称为共轭物体光波，它的凹凸性和物体正好相反，而且在全息胶片的前方形成了一个实像；由于全息影像技术在拍摄时都要让物体和参考光波垂直的照射在胶片上，这意味着全息影像技术被参考光波照射后产生的四束光波会叠加在一起，物体光波和参考光波以一个角度照射在全息记录介质上，虚像、实像和参考光波三者的波前以不同的角度射出，使得可以清晰的观察到重建的像的光线。
6.根据权利要求1或3所述的一种全息3D交互视频编辑方法，其特征是，在空中一个固定区域投射出全息影像指的是：利用空气中的分子震动不均衡，在一个固定区域形成层次和立体感很强的全息图像。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200710 |
|
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