CN111586317A

CN111586317A - 画面场景切换方法、装置、计算机设备及存储介质

Info

Publication number: CN111586317A
Application number: CN202010459940.2A
Authority: CN
Inventors: 杨磊; 臧俊杰; 李隆承
Original assignee: Shanghai Shuyan Cultural Communication Center
Current assignee: Shanghai Shuyan Cultural Communication Center
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2020-08-25

Abstract

本发明涉及多媒体技术领域，公开了一种画面场景切换方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法包括：获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据；根据指定设置参数处理第一视角数据和第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数；通过预设三维渲染模型按虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据。本发明可以提升不同画面场景之间的切换效果。

Description

画面场景切换方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种画面场景切换方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在现有的直导播系统中，画面场景的切换一般采用淡进淡出的方式。这种切换方式无法体现摄像机拍摄位置的变化。

在一些情况下，为了保持画面场景的连续性，可以设置特定形状的导轨，摄像机可以在导轨上快速移动，以实现画面场景的切换。然而，这种切换方式费时费力，受限于导轨的形状和摄像机的移动速度，应用效果并不理想。对于一些大型直播现场，需要使用多台摄像机在不同的位置同时拍摄。不同摄像机的拍摄画面进行切换时，仍需要使用淡进淡出的切换方式。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种画面场景切换方法、装置、计算机设备及存储介质，以提升不同画面场景之间的切换效果。

一种画面场景切换方法，包括：

获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据；

根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数；

通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据。

一种画面场景切换装置，包括：

获取视角数据模块，用于获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据；

计算虚拟参数模块，用于根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数；

渲染数据模块，用于通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述画面场景切换方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述画面场景切换方法。

上述画面场景切换方法、装置、计算机设备及存储介质，通过获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据，以获得虚拟摄像机的运动路径的起点、终点，以及不同摄像机的镜头参数。根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数，以获得切换画面的渲染参数。通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据，以生成不同摄像机之间无缝转换的切换画面。本发明可以提升不同画面场景之间的切换效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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是本发明一实施例中画面场景切换方法的一应用环境示意图；

图2是本发明一实施例中画面场景切换方法的一流程示意图；

图3是本发明一实施例中画面场景切换方法的一流程示意图；

图4是本发明一实施例中画面场景切换方法的一流程示意图；

图5是本发明一实施例中画面场景切换方法的一流程示意图；

图6是本发明一实施例中画面场景切换装置的一结构示意图；

图7是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供的画面场景切换方法，可应用在如图1的应用环境中，其中，客户端与服务端进行通信。其中，客户端包括但不限于各种拍摄设备、参数输入设备。服务端可以是安装有预设三维渲染模型的计算机设备。

在一实施例中，如图2所示，提供一种画面场景切换方法，以该方法应用在图1中的服务端为例进行说明，包括如下步骤：

S10、获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据；

S20、根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数；

S30、通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据。

本实施例中，第一场景可以指画面场景切换前所采用的第一摄像机所拍摄的画面场景。第二场景可以指画面场景切换后所采用的第二摄像机所拍摄的画面场景。在拍摄现场可以设置多部摄像机。若存在相邻的两次画面场景切换，第一次切换从摄像机A拍摄的画面切换到摄像机B拍摄的画面，第二切换从摄像机B拍摄的画面切换到摄像机C拍摄的画面，则在第一次切换时，摄像机A为第一摄像机，摄像机B为第二摄像机；在第二次切换时，摄像机B为第一摄像机，摄像机C为第二摄像机。示意性的，摄像机A可以是拍摄舞台近景的摄像机，摄像机B可以是拍摄舞台中间远景的摄像机，摄像机C可以是拍摄舞台侧边的摄像机。

第一视角数据包括但不限于第一摄像机在现场拍摄的空间位置、拍摄角度、拍摄焦距、镜头参数。同样的，第二视角数据包括但不限于第二摄像机在现场拍摄的空间位置、拍摄角度、拍摄焦距、镜头参数。

指定设置参数可以根据实际需要进行设置。指定设置参数包括但不限于虚拟摄像机(由软件模拟形成的)的运动参数，以及镜头优化参数。虚拟摄像机的运动参数可以指运动路径(虚拟摄像机)的形状(如可以是直线或曲线)和运动时间。第一视角数据包含了运动路径的起点，第二视角数据包含了运动路径的终点。不同摄像机之间的镜头参数可能存在一定的差异，镜头优化参数可以在一定程度上对差异化的画面进行补偿，使画面切换更为顺滑。在一些情况下，虚拟摄像机的运动参数也可以用运动路径及运动速度表示。

基于指定设置参数、第一视角数据和第二视角数据，可以生成完整的虚拟摄像路径参数。在虚拟摄像路径参数中，可以包括每一时刻的位置参数(基于上述运动路径的形状、起点和终点以及运动时间而生成)以及相应的画面调整参数(基于镜头优化参数而生成)。

预设三维渲染模型可以是在实时渲染软件中预先构建的三维模型。例如，实时渲染软件可以是Touchdesigner、NOTCH、UNREAL。可以通过采集足够多的现场三维扫描数据，在实时渲染软件中构建出相应的三维模型。预设三维渲染模型可以根据获取到的虚拟摄像路径参数进行画面渲染，生成画面切换数据。基于设置的不同，画面切换数据可以是三维模拟视频数据，也可以是二维模拟视频数据。进行画面渲染时，可以基于现场布置的其他摄像机获得的实时拍摄的画面数据合成出画面切换数据。画面切换数据相当于是由虚拟摄像机从第一摄像机所在位置移动到第二摄像机所在位置拍摄到的画面数据。据测算，在非白天户外场景(如演唱会及其他商业表演)下，预设三维渲染模型渲染出的画面切换数据的真实度可以达到60-90％。

步骤S10-S30中，获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据，以获得虚拟摄像机的运动路径的起点、终点，以及不同摄像机的镜头参数。根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数，以获得切换画面的渲染参数。通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据，以生成不同摄像机之间无缝转换的切换画面。

可选的，步骤S10之前，即所述获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据之前，还包括：

获取画面切换指令，所述画面切换指令用于将所述第一场景切换至所述第二场景。

本实施例中，画面切换指令可由导播设备发出。导播设备可与服务端连接。在进行直播时，工作人员可根据实际需要对画面进行实时切换。画面切换指令可以是工作人员进行切换操作时，导播设备发出的切换指令。

可选的，如图3所示，步骤S20之前，即所述根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数之前，还包括：

S21、接收路径设置指令；

S22、根据所述路径设置指令设置路径设置参数，所述指定设置参数包括所述路径设置参数。

本实施例中，路径设置指令可由导播设备发出。路径设置指令可以是工作人员进行设置摄像机之间的切换路径时，导播设备发出的设置指令。路径设置参数可以在构建三维渲染模型时预先设置好。通常，在拍摄现场可以设置多部摄像机。可以预先为任意两部摄像机设置好切换路径，获得路径设置参数。在一些情况下，对于其中的两部摄像机，预先设置的切换路径可以多于一条，在生成路径设置参数时，随机或按一定的设置规则(如可以是直播剧情)选取其中一条。切换路径可以是任意的线状，如直线、弧线、螺旋线，或其他不规则线。

可选的，如图4所示，步骤S20之前，即所述根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数之前，还包括：

S23、接收时间设置指令；

S24、根据所述时间设置指令设置时间设置参数，所述指定设置参数包括所述时间设置参数。

本实施例中，时间设置指令可由导播设备发出。时间设置指令可以是工作人员进行设置摄像机之间的切换时间时，导播设备发出的设置指令。时间设置参数可以在构建三维渲染模型时预先设置好(如按照彩排确定的时间点进行设置)，也可以在直播的过程中进行实时调整。时间设置参数包括切换时长。例如，切换时长可以是0-6秒。在一些情况下，时间设置参数也可以根据剧情自动动态调整。

可选的，如图5所示，步骤S30之前，即所述通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据之前，还包括：

S31、获取若干现场扫描数据；

S32、根据所述若干现场扫描数据构建所述预设三维渲染模型。

本实施例中，可以使用三维扫描设备在拍摄现场采集现场扫描数据，然后基于现场扫描数据构建预设三维渲染模型。三维扫描设备可以是激光雷达、红外激光深度摄像头或者人工测绘设备。例如，可以基于ROS系统(Robot Operating System，机器人操作系统)，利用激光雷达对现场空间进行扫描，获得点云数据，利用第三方软件处理点云数据，反算出空间模型，之后人工拓扑优化，得到预设三维渲染模型。

在使用预设三维渲染模型处理虚拟摄像路径参数前，还需要对预设三维渲染模型进行校验，确保虚拟摄像机的画面追踪精度。经校验处理后，虚拟摄像机所形成的切换画面，偏差值小于3mm。

可选的，步骤S30之后，即所述通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据之后，还包括：

将所述画面切换数据发送至指定导播设备；

通过所述指定导播设备对所述画面切换数据进行处理，获得视频流数据。

本实施例中，服务端与指定导播设备连接。指定导播设备可以在画面切换数据中加入现场音频、字幕及其他配置数据，获得视频流数据。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种画面场景切换装置，该画面场景切换装置与上述实施例中画面场景切换方法一一对应。如图6所示，该画面场景切换装置包括获取视角数据模块10、计算虚拟参数模块20和渲染数据模块30。各功能模块详细说明如下：

获取视角数据模块10，用于获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据；

计算虚拟参数模块20，用于根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数；

渲染数据模块30，用于通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据。

可选的，画面场景切换装置还包括：

画面切换模块，用于获取画面切换指令，所述画面切换指令用于将所述第一场景切换至所述第二场景。

可选的，画面场景切换装置还包括设置路径模块，该设置路径模块包括：

接收路径设置指令单元，用于接收路径设置指令；

设置路径参数单元，用于根据所述路径设置指令设置路径设置参数，所述指定设置参数包括所述路径设置参数。

可选的，画面场景切换装置还包括设置时间模块，该设置时间模块包括：

接收时间设置指令单元，用于接收时间设置指令；

设置时间参数单元，用于根据所述时间设置指令设置时间设置参数，所述指定设置参数包括所述时间设置参数。

可选的，画面场景切换装置还包括模型构建模块，所述模型构建模块包括：

获取扫描数据单元，用于获取若干现场扫描数据；

构建模型单元，用于根据所述若干现场扫描数据构建所述预设三维渲染模型。

可选的，画面场景切换装置还包括：

发送数据模块，用于将所述画面切换数据发送至指定导播设备；

生成视频流数据模块，用于通过所述指定导播设备对所述画面切换数据进行处理，获得视频流数据。

关于画面场景切换装置的具体限定可以参见上文中对于画面场景切换方法的限定，在此不再赘述。上述画面场景切换装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部服务器通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种画面场景切换方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种画面场景切换方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的画面场景切换方法，其特征在于，所述获取第一场景的第一视角数据，以及第二场景的第二视角数据之前，还包括：

3.如权利要求1所述的画面场景切换方法，其特征在于，所述根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数之前，还包括：

接收路径设置指令；

根据所述路径设置指令设置路径设置参数，所述指定设置参数包括所述路径设置参数。

4.如权利要求1所述的画面场景切换方法，其特征在于，所述根据指定设置参数处理所述第一视角数据和所述第二视角数据，获得虚拟摄像路径参数之前，还包括：

接收时间设置指令；

根据所述时间设置指令设置时间设置参数，所述指定设置参数包括所述时间设置参数。

5.如权利要求1所述的画面场景切换方法，其特征在于，所述通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据之前，还包括：

获取若干现场扫描数据；

根据所述若干现场扫描数据构建所述预设三维渲染模型。

6.如权利要求1所述的画面场景切换方法，其特征在于，所述通过预设三维渲染模型按所述虚拟摄像路径参数进行画面渲染，获得画面切换数据之后，还包括：

将所述画面切换数据发送至指定导播设备；

7.一种画面场景切换装置，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的画面场景切换装置，其特征在于，还包括模型构建模块，所述模型构建模块包括：

获取扫描数据单元，用于获取若干现场扫描数据；

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述画面场景切换方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述画面场景切换方法。