CN114245101A - 一种三维纱幕展示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三维纱幕展示系统，涉及舞台演出技术领域。该三维纱幕展示系统，包括舞台，所述舞台前端中间位置固定连接有纱幕展示系统，所述纱幕展示系统包括有展示控制模块、信息传输模块、预录制模块、动态捕捉模块、影像投射模块和影像数据库模块，所述动态捕捉模块包括有捕捉摄像头单元、系统校准套件、捕捉反光球单元和三维建模处理单元。通过捕捉摄像头采集动作信息，由系统校准套件对工作进行校准补帧，同时将动作信息传递至三维建模处理单元建立三维运动影像并保存至动态捕捉数据库单元内，在演出时首先将影像视频资料与三维运动影像重叠投射在纱幕本体上，观众可以看到放大后的演员演出动作，提高了演出效果。

Description

一种三维纱幕展示系统
技术领域
本发明涉及舞台演出技术领域，具体为一种三维纱幕展示系统。
背景技术
纱幕是一种借助于投影、射灯等投射成像的展示形式，其成像依然离不开实体的成像介质，纱幕是网纱材质的幕布，它的成像介质即如轻纱般的薄幕，可以是极为纤细的铁丝网、钢丝网，也可以是不易被肉眼所见的纱布，所构成的成像介质能够提供一种良好成像的视效反映，在大型展示中带来震撼的视觉冲击力，通过投影机将动态视频投射到双层铁纱上，能够浮现出梦幻绚丽的画面，通过投影多通道融合系统拼接技术，可以完成超大尺寸显示，营造出壮观景象。结合纱幕背后的液晶电视，能够实现双重视觉效果。可谓艺术与高科技的完美结合，极具观赏性。
目前现有的纱幕展示系统在使用时，只能单一的播放动态视频达到辅助演出的目的，演出效果不佳。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种三维纱幕展示系统，解决了现有的纱幕展示系统在使用时只能单一的播放动态视频达到辅助演出的目的，演出效果不佳的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种三维纱幕展示系统，包括舞台，所述舞台前端中间位置固定连接有纱幕展示系统，所述舞台顶部设置有顶板且顶板在天花板上固定连接，所述顶板底部中间位置固定连接有顶部固定架且顶部固定架的形状为矩形环，所述顶部固定架底部四周均固定连接有纱幕本体，所述纱幕本体底部之间固定连接有底部固定架且底部固定架与顶部固定架的大小和形状一致，所述顶板前后两端中间位置内壁之间固定连接有横板，所述横板底部中间位置固定连接有投影仪，所述投影仪四周均设置有投射灯。
优选的，所述顶板顶部两侧中间位置均固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端均固定连接有收卷轮，所述收卷轮上均固定连接有钢丝绳且钢丝绳底端分别在底部固定架两侧中间位置内壁上固定连接，所述底部固定架后端中间位置内壁上固定连接有捕捉摄像头。
优选的，所述纱幕展示系统包括有展示控制模块、信息传输模块、预录制模块、动态捕捉模块、影像投射模块和影像数据库模块，所述预录制模块与动态捕捉模块之间通过信息传输模块互相连接，所述动态捕捉模块与影像数据库模块之间通过信息传输模块互相连接，所述影像投射模块与影像数据库模块之间通过信息传输模块互相连接，所述预录制模块、动态捕捉模块和影像投射模块与展示控制模块之间分别通过信息传输模块互相连接；
所述信息传输模块的信息传输方式包括有TCP/IP协议、局域网络和蓝牙信号中的一种或多种。
优选的，所述动态捕捉模块包括有捕捉摄像头单元、系统校准套件、捕捉反光球单元和三维建模处理单元，所述捕捉摄像头单元与捕捉摄像头之间通过信息传输模块互相连接，所述系统校准套件与捕捉反光球单元之间通过信息传输模块互相连接，所述三维建模处理单元与系统校准套件之间通过信息传输模块互相连接。
优选的，所述影像投射模块包括有影像投射单元、重叠影像单元、辅助氛围灯单元和外部控制连接单元，所述影像投射单元与投影仪之间电性连接，所述重叠影像单元分别与三维建模处理单元和影像投射单元之间通过信息传输模块互相连接，所述辅助氛围灯单元均匀分布在横板底部前后两端，所述外部控制连接单元与展示控制模块之间通过信息传输模块互相连接。
优选的，所述影像数据库模块包括有投射影像数据库单元和动态捕捉数据库单元，所述投射影像数据库单元内保存有需投射的影像视频资料，所述动态捕捉数据库单元与三维建模处理单元之间通过信息传输模块互相连接。
优选的，所述预录制模块包括有影像编名单元、影像录制单元和影像处理单元，所述影像编名单元与影像处理单元之间通过信息传输模块互相连接，所述影像录制单元与动态捕捉模块之间通过信息传输模块互相连接，所述影像处理单元与动态捕捉数据库单元之间通过信息传输模块互相连接。
优选的，所述展示控制模块为外部控制PC终端。
工作原理：在演出前演员站在舞台上，将捕捉反光球粘贴在身体的各处关节处，打开捕捉摄像头，进入纱幕展示系统的预录制模块内，演员开始演示演出时的动作，同时影像录制单元开始工作，通过捕捉摄像头采集动作信息，由系统校准套件对工作进行校准补帧，同时将动作信息传递至三维建模处理单元，通过三维建模处理单元基于maya软件，使用运动数据驱动后继软件中的三维模型的相对应骨骼节点建立三维运动影像，通过影像处理单元将运动影像保存至动态捕捉数据库单元内，在演出时通过信息传输模块将建立的三维运动影像传递至投影仪，同时通过重叠影像单元将投射影像数据库单元内的演出时所需的影像视频资料与三维运动影像进行同维度叠加，通过四个投射灯将影像投射在四周的纱幕本体上，在演出时首先通过影像视频资料同时通过提前录制的三维运动影像投射在纱幕本体上，并且演员在四块纱幕本体中间演出，观众可以看到放大后的演员演出动作，提高了演出效果，通过底部固定架对纱幕本体进行拉伸，在演出时可使纱幕本体完全展开避免褶皱，演出结束后，伺服电机工作带动收卷轮转动，对钢丝绳进行收卷，通过钢丝绳带动底部固定架向上移动，可对纱幕本体进行收纳。
(三)有益效果
本发明提供了一种三维纱幕展示系统。具备以下有益效果：
本发明通过在演出前演员站在舞台上，将捕捉反光球粘贴在身体的各处关节处，打开捕捉摄像头，进入纱幕展示系统的预录制模块内，演员开始演示演出时的动作，同时影像录制单元开始工作，通过捕捉摄像头采集动作信息，由系统校准套件对工作进行校准补帧，同时将动作信息传递至三维建模处理单元，通过三维建模处理单元基于maya软件，使用运动数据驱动后继软件中的三维模型的相对应骨骼节点建立三维运动影像，通过影像处理单元将运动影像保存至动态捕捉数据库单元内，在演出时通过信息传输模块将建立的三维运动影像传递至投影仪，同时通过重叠影像单元将投射影像数据库单元内的演出时所需的影像视频资料与三维运动影像进行同维度叠加，通过四个投射灯将影像投射在四周的纱幕本体上，在演出时首先通过影像视频资料同时通过提前录制的三维运动影像投射在纱幕本体上，并且演员在四块纱幕本体中间演出，观众可以看到放大后的演员演出动作，提高了演出效果，使观众有身临其境的感受，值得大力推广。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明的纱幕展示系统结构框图；
图4为本发明的动态捕捉模块结构框图；
图5为本发明的影像投射模块结构框图；
图6为本发明的影像数据库模块结构框图；
图7为本发明的预录制模块结构框图。
其中，1、舞台；2、纱幕展示系统；3、顶板；4、纱幕本体；5、底部固定架；6、横板；7、投影仪；8、投射灯；9、伺服电机；10、收卷轮；11、钢丝绳；12、顶部固定架；13、捕捉摄像头。
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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-7所示，本发明实施例提供一种三维纱幕展示系统，包括舞台1，舞台1前端中间位置固定连接有纱幕展示系统2，舞台1顶部设置有顶板3且顶板3在天花板上固定连接，顶板3底部中间位置固定连接有顶部固定架12且顶部固定架12的形状为矩形环，顶部固定架12底部四周均固定连接有纱幕本体4，纱幕本体4底部之间固定连接有底部固定架5且底部固定架5与顶部固定架12的大小和形状一致，顶板3前后两端中间位置内壁之间固定连接有横板6，横板6底部中间位置固定连接有投影仪7，投影仪7四周均设置有投射灯8。
顶板3顶部两侧中间位置均固定连接有伺服电机9，伺服电机9的输出端均固定连接有收卷轮10，收卷轮10上均固定连接有钢丝绳11且钢丝绳11底端分别在底部固定架5两侧中间位置内壁上固定连接，底部固定架5后端中间位置内壁上固定连接有捕捉摄像头13，通过底部固定架5对纱幕本体4进行拉伸，在演出时可使纱幕本体4完全展开避免褶皱，演出结束后，伺服电机9工作带动收卷轮10转动，对钢丝绳11进行收卷，通过钢丝绳11带动底部固定架5向上移动，可对纱幕本体4进行收纳。
纱幕展示系统2包括有展示控制模块、信息传输模块、预录制模块、动态捕捉模块、影像投射模块和影像数据库模块，预录制模块与动态捕捉模块之间通过信息传输模块互相连接，动态捕捉模块与影像数据库模块之间通过信息传输模块互相连接，影像投射模块与影像数据库模块之间通过信息传输模块互相连接，预录制模块、动态捕捉模块和影像投射模块与展示控制模块之间分别通过信息传输模块互相连接；
信息传输模块的信息传输方式包括有TCP/IP协议、局域网络和蓝牙信号中的一种或多种。
动态捕捉模块包括有捕捉摄像头单元、系统校准套件、捕捉反光球单元和三维建模处理单元，捕捉摄像头单元与捕捉摄像头13之间通过信息传输模块互相连接，系统校准套件与捕捉反光球单元之间通过信息传输模块互相连接，三维建模处理单元与系统校准套件之间通过信息传输模块互相连接。
影像投射模块包括有影像投射单元、重叠影像单元、辅助氛围灯单元和外部控制连接单元，影像投射单元与投影仪7之间电性连接，重叠影像单元分别与三维建模处理单元和影像投射单元之间通过信息传输模块互相连接，辅助氛围灯单元均匀分布在横板6底部前后两端，外部控制连接单元与展示控制模块之间通过信息传输模块互相连接，通过辅助氛围灯单元发出多种颜色的灯光打在纱幕本体4上，烘托了舞台1上的气氛。
影像数据库模块包括有投射影像数据库单元和动态捕捉数据库单元，投射影像数据库单元内保存有需投射的影像视频资料，动态捕捉数据库单元与三维建模处理单元之间通过信息传输模块互相连接。
预录制模块包括有影像编名单元、影像录制单元和影像处理单元，影像编名单元与影像处理单元之间通过信息传输模块互相连接，影像录制单元与动态捕捉模块之间通过信息传输模块互相连接，影像处理单元与动态捕捉数据库单元之间通过信息传输模块互相连接。
在演出前演员站在舞台1上，将捕捉反光球粘贴在身体的各处关节处，打开捕捉摄像头13，进入纱幕展示系统的预录制模块内，演员开始演示演出时的动作，同时影像录制单元开始工作，通过捕捉摄像头13采集动作信息，由系统校准套件对工作进行校准补帧，同时将动作信息传递至三维建模处理单元，通过三维建模处理单元基于maya软件，使用运动数据驱动后继软件中的三维模型的相对应骨骼节点建立三维运动影像，通过影像处理单元将运动影像保存至动态捕捉数据库单元内，在演出时通过信息传输模块将建立的三维运动影像传递至投影仪7，同时通过重叠影像单元将投射影像数据库单元内的演出时所需的影像视频资料与三维运动影像进行同维度叠加，通过四个投射灯8将影像投射在四周的纱幕本体4上，在演出时首先通过影像视频资料同时通过提前录制的三维运动影像投射在纱幕本体4上，并且演员在四块纱幕本体4中间演出，观众可以看到放大后的演员演出动作，提高了演出效果。
展示控制模块为外部控制PC终端。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种三维纱幕展示系统，包括舞台(1)，其特征在于：所述舞台(1)前端中间位置固定连接有纱幕展示系统(2)，所述舞台(1)顶部设置有顶板(3)且顶板(3)在天花板上固定连接，所述顶板(3)底部中间位置固定连接有顶部固定架(12)且顶部固定架(12)的形状为矩形环，所述顶部固定架(12)底部四周均固定连接有纱幕本体(4)，所述纱幕本体(4)底部之间固定连接有底部固定架(5)且底部固定架(5)与顶部固定架(12)的大小和形状一致，所述顶板(3)前后两端中间位置内壁之间固定连接有横板(6)，所述横板(6)底部中间位置固定连接有投影仪(7)，所述投影仪(7)四周均设置有投射灯(8)。
2.根据权利要求1所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述顶板(3)顶部两侧中间位置均固定连接有伺服电机(9)，所述伺服电机(9)的输出端均固定连接有收卷轮(10)，所述收卷轮(10)上均固定连接有钢丝绳(11)且钢丝绳(11)底端分别在底部固定架(5)两侧中间位置内壁上固定连接，所述底部固定架(5)后端中间位置内壁上固定连接有捕捉摄像头(13)。
3.根据权利要求1所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述纱幕展示系统(2)包括有展示控制模块、信息传输模块、预录制模块、动态捕捉模块、影像投射模块和影像数据库模块，所述预录制模块与动态捕捉模块之间通过信息传输模块互相连接，所述动态捕捉模块与影像数据库模块之间通过信息传输模块互相连接，所述影像投射模块与影像数据库模块之间通过信息传输模块互相连接，所述预录制模块、动态捕捉模块和影像投射模块与展示控制模块之间分别通过信息传输模块互相连接；
所述信息传输模块的信息传输方式包括有TCP/IP协议、局域网络和蓝牙信号中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述动态捕捉模块包括有捕捉摄像头单元、系统校准套件、捕捉反光球单元和三维建模处理单元，所述捕捉摄像头单元与捕捉摄像头(13)之间通过信息传输模块互相连接，所述系统校准套件与捕捉反光球单元之间通过信息传输模块互相连接，所述三维建模处理单元与系统校准套件之间通过信息传输模块互相连接。
5.根据权利要求3所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述影像投射模块包括有影像投射单元、重叠影像单元、辅助氛围灯单元和外部控制连接单元，所述影像投射单元与投影仪(7)之间电性连接，所述重叠影像单元分别与三维建模处理单元和影像投射单元之间通过信息传输模块互相连接，所述辅助氛围灯单元均匀分布在横板(6)底部前后两端，所述外部控制连接单元与展示控制模块之间通过信息传输模块互相连接。
6.根据权利要求3所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述影像数据库模块包括有投射影像数据库单元和动态捕捉数据库单元，所述投射影像数据库单元内保存有需投射的影像视频资料，所述动态捕捉数据库单元与三维建模处理单元之间通过信息传输模块互相连接。
7.根据权利要求3所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述预录制模块包括有影像编名单元、影像录制单元和影像处理单元，所述影像编名单元与影像处理单元之间通过信息传输模块互相连接，所述影像录制单元与动态捕捉模块之间通过信息传输模块互相连接，所述影像处理单元与动态捕捉数据库单元之间通过信息传输模块互相连接。
8.根据权利要求3所述的一种三维纱幕展示系统，其特征在于：所述展示控制模块为外部控制PC终端。
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