CN113887683A - 一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统 - Google Patents

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丰华
朱国良
张航
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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，属于虚拟现实交互技术领域，该系统包括现场采集单元、推送加码单元、设备选择单元、设备解码单元及播放采集单元，通过对采集舞台的每个区域对应的声光信息可以还原每个区域对应的拟真观看体验，有利于争强沉浸式体验，将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，可以通过一个三维加码即可记录一个区域对应的声光信息，解决了数据量庞杂的问题，同时通过每一个时间节点对应一个声光信息，可以避免数据错乱，保证观看时的连续感，通过自主选取舞台对应的区域，可以增加用户的体验感。

Description

一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统
技术领域
本发明涉及一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，属于虚拟现实交互技术领域。
背景技术
虚拟现实(VR)交互技术对提升VR沉浸感起到至关重要的作用。现有的交互技术研究及应用主要集中在视频领域，而光影音效的交互却鲜少研究，现阶段虚拟现实环境下的声光系统大多是分离的。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，来解决上述背景技术中提到的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，包括现场采集单元、推送加码单元、设备选择单元、设备解码单元及播放采集单元；
其中，现场采集单元，现场采集单元用于采集舞台的每个区域对应的声光信息；
推送加码单元，推送加码单元用于将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，并上传至服务器内；
设备选择单元，设备选择单元用于选取舞台对应的区域；
设备解码单元，设备解码单元基于设备选择单元选取舞台对应的区域，向服务器请求对应的区域的舞台三维加码，并解析为声光信息;
播放单元，播放单元用于播放包含声光信息的视频。
进一步的，所述现场采集单元用于采集舞台的每个区域对应的声光信息包括：
在舞台的每个观看区域均安装至少一个声音采集器和至少一个灯光采集器；
声音采集器用于采集当前观看区域的舞台声音信息；
灯光采集器用于采集当前观看区域的舞台灯光信息；
其中，舞台声音信息与舞台灯光信息均包括时间节点，将相同时间节点对应的舞台声音信息和舞台灯光信息组合，形成节点声光信息，将若干个节点声光信息按照时间节点依次排列得到声光信息，且声光信息与舞台的区域一一对应。
进一步的，推送加码单元用于将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，具体为：
建立时间轴、声音轴和灯光轴；
将时间轴、声音轴和灯光轴依次排布组成三维码；
将节点声光信息与三维码相对应形成三维加码。
进一步的，所述建立时间轴包括：
获取声光信息对应的起始时间节点和结束时间节点，并将起始时间节点标记为时间轴起点，结束时间节点标记为时间轴终点，时间轴起点与时间轴终点之间的距离标记为时间轴，其中，时间轴单位为毫米。
进一步的，所述建立声音轴包括：
获取声光信息内舞台声音信息的最大声音值和最小声音值，并将最小声音值标记为声音轴起点，最大声音值标记为声音轴终点，声音轴起点与声音轴终点之间的距离标记为声音轴，其中，声音轴与时间轴长度相同，且声音轴的单位为分贝。
进一步的，所述建立灯光轴包括：
获取声光信息内舞台灯光信息的最大亮度值和最小亮度值，并将最小亮度值标记为灯光轴起点，最大亮度值标记为灯光轴终点，灯光轴起点与灯光轴终点之间的距离标记为灯光轴，其中，灯光轴与声音轴长度相同，且灯光轴的单位为坎德拉。
进一步的，将时间轴、声音轴和灯光轴依次排布组成三维码包括：
将时间轴起点、声音轴起点和灯光轴起点至于同一平面内，并依次连接时间轴起点、声音轴起点和灯光轴起点，使其所围区域为正三角形，并获取正三角形的数学重心，将时间轴终点、声音轴终点和灯光轴终点依次连接至数学重心的垂直延长线上组成三维码。
进一步的，将节点声光信息与三维码相对应形成三维加码包括：
获取节点声光信息内时间节点、亮度值和声音值，将时间节点、亮度值和声音值分别带入三维码内的时间轴、灯光轴及声音轴，并依次连接时间节点、亮度值和声音值，形成特征线条；
若干特征线条与三维码形成三维加码。
进一步的，所述设备解码单元基于设备选择单元选取舞台对应的区域，向服务器请求对应的区域的舞台三维加码，并解析为声光信息，具体为：
将三维加码内特征线条按照由时间轴起点向时间轴终点方向的顺序排列，并依次读取特征线条内的亮度值和声音值。
一种虚拟现实设备，包括如上所述的舞台声光交互系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）通过对采集舞台的每个区域对应的声光信息可以还原每个区域对应的拟真观看体验，有利于争强沉浸式体验；
（2）将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，可以通过一个三维加码即可记录一个区域对应的声光信息，解决了数据量庞杂的问题，同时通过每一个时间节点对应一个声光信息，可以避免数据错乱，保证观看时的连续感；
（3）通过自主选取舞台对应的区域，可以增加用户的体验感。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明原理框图；
图2为本发明三维加码示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-2所示，一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，，包括现场采集单元、推送加码单元、设备选择单元、设备解码单元、播放采集单元及调节单元；
其中，现场采集单元，现场采集单元用于采集舞台的每个区域对应的声光信息，在具体实施时，舞台可以是露天剧场也可以是室内演出厅，具体舞台的地址及建筑型式对本申请没有限制，换言之，本申请并无场地限制，有利于实现使用场景的全覆盖；
在一些实施例中，在舞台的每个观看区域均安装至少一个声音采集器和至少一个灯光采集器，这里需要解释的是，观看区域要广义理解，并非只包含由座位的区域可以为观看区域，而是只要可以看到舞台的区域，既可以认为是观看区域；
在一些实施例中，声音采集器用于采集当前观看区域的舞台声音信息；声音采集器可以选具有高采集率和高保真率的麦克风或收录器；
在一些实施例中，灯光采集器用于采集当前观看区域的舞台灯光信息；灯光采集器优选为具有光线追踪的采集器；
在一些实施例中，声音采集器和灯光采集器的设置高度不同，具体的，声音采集器和灯光采集器一个设置人耳所处高度的位置，另一个设置在眼睛所处高度的位置，有利于提升观影效果；
在一些实施例中，舞台声音信息与舞台灯光信息均包括时间节点，例如，2021年9月8号14时14分32秒；
将相同时间节点对应的舞台声音信息和舞台灯光信息组合，形成节点声光信息，其中，节点声光信息包括舞台声音信息和舞台灯光信息这两个信息，并非舞台声音信息和舞台灯光信息融合为一个信息；
将若干个节点声光信息按照时间节点依次排列得到声光信息，且声光信息与舞台的区域一一对应，因为每个观看区域与舞台的距离角度都不尽相同，所以，声光信息与舞台的区域一一对应；
推送加码单元，推送加码单元用于将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，并上传至服务器内；
其中，推送加码单元需要根据声光信息建立时间轴、声音轴和灯光轴；
在一些实施例中，获取声光信息对应的起始时间节点和结束时间节点，换言之，若声光信息从2021年9月8号14时14分32秒开始，2021年9月8号15时14分32秒结束，对应的2021年9月8号14时14分32秒为起始时间节点，2021年9月8号17时17分42秒为结束时间节点；
将起始时间节点标记为时间轴起点，结束时间节点标记为时间轴终点，时间轴起点与时间轴终点之间的距离标记为时间轴，时间轴单位为毫米，对应的，时间轴长度为3600毫米；
在一些实施例中，获取声光信息内舞台声音信息的最大声音值和最小声音值，例如，在2021年9月8号14时14分32秒至2021年9月8号15时14分32秒之间的区间段内，最大声音值为110分贝，最小声音值为45分贝，将最小声音值标记为声音轴起点，最大声音值标记为声音轴终点，声音轴起点与声音轴终点之间的距离标记为声音轴，对应的，50分贝为起点，110分贝为终点，其中，声音轴与时间轴长度相同，对应的，声音轴的长度也为3600毫米，而声音轴终点和声音轴起点之间的间隔为110-50=60分贝，对应的每个分贝之间的间隔为60mm；
在一些实施例中，获取声光信息内舞台灯光信息的最大亮度值和最小亮度值，例如，在2021年9月8号14时14分32秒至2021年9月8号15时14分32秒之间的区间段内，最大亮度值为1100坎德拉，最小亮度值为500坎德拉，将最小亮度值值标记为灯光轴起点，最大亮度值标记为灯光轴终点，灯光轴起点与灯光轴终点之间的距离标记为灯光轴；其中，灯光轴与声音轴长度相同，对应的，500分贝为起点，110分贝为终点，而灯光轴终点和灯光轴起点之间的间隔为1100-500=600坎德拉，对应的每个坎德拉之间的间隔为6mm。
将时间轴、声音轴和灯光轴依次排布组成三维码；
将时间轴起点、声音轴起点和灯光轴起点至于同一平面内，并依次连接时间轴起点、声音轴起点和灯光轴起点，使其所围区域为正三角形，并获取正三角形的数学重心，将时间轴终点、声音轴终点和灯光轴终点依次连接至数学重心的垂直延长线上组成三维码，具体的，时间轴终点、声音轴终点和灯光轴终点将会汇集到垂直延长线的同一个点上；
其中，垂直延长线可以是向第一方向延伸，也可以是像第二方向延伸，便于理解，第一方向若是上方，那么第二方向即下方；
将节点声光信息与三维码相对应形成三维加码
获取节点声光信息内时间节点、亮度值和声音值，将时间节点、亮度值和声音值分别带入三维码内的时间轴、灯光轴及声音轴，并依次连接时间节点、亮度值和声音值，形成特征线条，最终，若干特征线条与三维码形成三维加码；
当形成三维加码并上传服务器后；设备选择单元用于选取舞台对应的区域，此时，用户可以根据自身的喜好选取对应喜欢的观看区域，即舞台对应的区域；
随后，设备解码单元基于设备选择单元选取舞台对应的区域，向服务器请求对应的区域的舞台三维加码，并解析为声光信息，具体的，将三维加码内特征线条按照由时间轴起点向时间轴终点方向的顺序排列，并依次读取特征线条内的亮度值和声音值，例如，将2021年9月8号14时14分32秒至2021年9月8号15时14分32秒之间的亮度值和声音值按照时间由14时14分32秒至15时14分32秒的顺序进行排列；
播放单元，播放单元用于播放包含声光信息的视频，具体的，按照14时14分32秒至15时14分32秒的顺序进行播放，并按照亮度值和声音值对虚拟现实设备的输出亮度和输出音频进行调整.,以达到最佳的拟真交互体验。
除上所述外，本省请还提供一种虚拟现实设备，用于运行上述系统。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，包括现场采集单元、推送加码单元、设备选择单元、设备解码单元及播放采集单元；
其中，现场采集单元，现场采集单元用于采集舞台的每个区域对应的声光信息；
推送加码单元，推送加码单元用于将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，并上传至服务器内；
设备选择单元，设备选择单元用于选取舞台对应的区域；
设备解码单元，设备解码单元基于设备选择单元选取舞台对应的区域，向服务器请求对应的区域的舞台三维加码，并解析为声光信息;
播放单元，播放单元用于播放包含声光信息的视频。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，所述现场采集单元用于采集舞台的每个区域对应的声光信息包括：
在舞台的每个观看区域均安装至少一个声音采集器和至少一个灯光采集器；
声音采集器用于采集当前观看区域的舞台声音信息；
灯光采集器用于采集当前观看区域的舞台灯光信息；
其中，舞台声音信息与舞台灯光信息均包括时间节点，将相同时间节点对应的舞台声音信息和舞台灯光信息组合，形成节点声光信息，将若干个节点声光信息按照时间节点依次排列得到声光信息，且声光信息与舞台的区域一一对应。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，推送加码单元用于将每个区域对应的声光信息转化为舞台三维加码，具体为：
建立时间轴、声音轴和灯光轴；
将时间轴、声音轴和灯光轴依次排布组成三维码；
将节点声光信息与三维码相对应形成三维加码。
4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，所述建立时间轴包括：
获取声光信息对应的起始时间节点和结束时间节点，并将起始时间节点标记为时间轴起点，结束时间节点标记为时间轴终点，时间轴起点与时间轴终点之间的距离标记为时间轴，其中，时间轴单位为毫米。
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，所述建立声音轴包括：
获取声光信息内舞台声音信息的最大声音值和最小声音值，并将最小声音值标记为声音轴起点，最大声音值标记为声音轴终点，声音轴起点与声音轴终点之间的距离标记为声音轴，其中，声音轴与时间轴长度相同，且声音轴的单位为分贝。
6.根据权利要求5所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，所述建立灯光轴包括：
获取声光信息内舞台灯光信息的最大亮度值和最小亮度值，并将最小亮度值值标记为灯光轴起点，最大亮度值标记为灯光轴终点，灯光轴起点与灯光轴终点之间的距离标记为灯光轴，其中，灯光轴与声音轴长度相同，且灯光轴的单位为坎德拉。
7.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，将时间轴、声音轴和灯光轴依次排布组成三维码包括：
将时间轴起点、声音轴起点和灯光轴起点至于同一平面内，并依次连接时间轴起点、声音轴起点和灯光轴起点，使其所围区域为正三角形，并获取正三角形的数学重心，将时间轴终点、声音轴终点和灯光轴终点依次连接至数学重心的垂直延长线上组成三维码。
8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，将节点声光信息与三维码相对应形成三维加码包括：
获取节点声光信息内时间节点、亮度值和声音值，将时间节点、亮度值和声音值分别带入三维码内的时间轴、灯光轴及声音轴，并依次连接时间节点、亮度值和声音值，形成特征线条；
若干特征线条与三维码形成三维加码。
9.根据权利要求8所述的一种基于虚拟现实的舞台声光交互系统，其特征在于，所述设备解码单元基于设备选择单元选取舞台对应的区域，向服务器请求对应的区域的舞台三维加码，并解析为声光信息，具体为：
将三维加码内特征线条按照由时间轴起点向时间轴终点方向的顺序排列，并依次读取特征线条内的亮度值和声音值。
10.一种虚拟现实设备，其特征在于，所述虚拟现实设备内设有如权力要求1-9中任一项中的基于虚拟现实的舞台声光交互系统。
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