CN114422696A - 一种虚拟拍摄方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种虚拟拍摄方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种虚拟拍摄方法、装置及存储介质，涉及虚拟制片的技术领域，先获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息，再根据由第一位置信息生成的第二位置信息来确定虚拟相机的位置，从而解决了现有技术中无法通过真实相机来实时控制虚拟相机的问题，通过判断并根据虚拟相机的运动模式信息来对虚拟相机的运动轨迹进行设定，使虚拟相机的运动轨迹在真实相机位置的基础上满足多种特殊的虚拟拍摄需求。相比软件与硬件分离的现有技术，本发明一种虚拟拍摄方法，使真实相机适配虚拟相机从而大大降低了采用虚拟相机进行虚拟拍摄时的复杂度以及成本。

Description

一种虚拟拍摄方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及虚拟制片的技术领域，特别涉及一种虚拟拍摄方法、装置及存储介质。
背景技术
虚拟拍摄指的就是在电影拍摄中，根据导演所要求的拍摄动作，全部镜头都在电脑里的虚拟场景中进行。拍摄这个镜头所需的各种元素，包括场景、人物、灯光等，全部被整合进了电脑，然后，导演就可以根据自己的意图，在计算机上“指挥”角色的表演和动作，从任意角度运动他的镜头。
然而，现有的虚拟相机仅仅为一个纯软件的功能模块，因而无法通过真实相机来实时控制虚拟相机进行虚拟拍摄。
发明内容
本发明的目的就是解决背景技术中提到的问题，提出一种虚拟拍摄方法、装置及存储介质。
为实现上述目的，本发明首先提出了一种虚拟拍摄方法，包括以下步骤：获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息；根据所述第一位置信息生成第二位置信息；根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置；判断虚拟相机运动模式信息；根据运动模式信息来进行虚拟拍摄；将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
可选的，所述根据运动模式信息来进行虚拟拍摄包括以下步骤：根据运动模式信息选择相应物理模拟模型；通过物理模拟模型对虚拟相机的运动轨迹进行设定，所述物理模拟模型包括：云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型。
可选的，还包括以下步骤：获取跟随物理相机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据；将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值。
可选的，所述根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据包括以下步骤：将焦点跟踪器输出数据还原为物理相机对焦数据；获取相应物理镜头的焦点映射曲线；根据物理镜头对焦映射曲线，得到与物理相机对焦数据相对应的虚拟相机焦点数据。
可选的，所述智能终端为平板电脑。
本发明还提出了一种虚拟拍摄装置，包括：位置获取模块，被配置为获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息；位置处理模块，被配置为根据所述第一位置信息生成第二位置信息；位置确定模块，被配置为根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置；判断模块，被配置为判断虚拟相机运动模式信息；虚拟拍摄模块，被配置为根据运动模式信息来进行虚拟拍摄；画面推送模块，被配置为将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
可选的，所述虚拟拍摄模块还包括：选择模块，被配置为根据运动模式信息选择相应物理模拟模型；设定模块，被配置为通过物理模拟模型对虚拟相机的运动轨迹进行设定，所述物理模拟模型包括：云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型。
可选的，还包括：跟焦数据获取模块，被配置为获取跟随物理相机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；匹配模块，被配置为根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据；焦点设定模块，被配置为将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值。
可选的，所述匹配模块包括：数据还原模块，被配置为将焦点跟踪器输出数据还原为物理相机对焦数据；曲线选取模块，被配置为获取相应物理镜头的焦点映射曲线；焦点数据生成模块，被配置为根据物理镜头对焦映射曲线，得到与物理相机对焦数据相对应的虚拟相机焦点数据。
本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的虚拟拍摄方法。
本发明的有益效果：
本发明实施例的一种虚拟拍摄方法，先获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息，再根据由第一位置信息生成的第二位置信息来确定虚拟相机的位置，从而解决了现有技术中无法通过真实相机来实时控制虚拟相机的问题，通过判断并根据虚拟相机的运动模式信息来对虚拟相机的运动轨迹进行设定，使虚拟相机的运动轨迹在真实相机位置的基础上满足多种特殊的虚拟拍摄需求。相比软件与硬件分离的现有技术，本发明实施例的一种虚拟拍摄方法，使虚拟相机与真实相机适配，从而大大降低了采用虚拟相机进行虚拟拍摄时的复杂度以及成本。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例一种虚拟拍摄方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例一种虚拟拍摄方法的流程示意图之二；
图3为本发明实施例一种虚拟拍摄方法的流程示意图之三；
图4为本发明实施例一种虚拟拍摄方法的流程示意图之四；
图5为本发明实施例一种虚拟拍摄装置的结构框图之一；
图6为本发明实施例一种虚拟拍摄装置的结构框图之二；
图7为本发明实施例一种虚拟拍摄装置的结构框图之三；
图8为本发明实施例一种虚拟拍摄装置的结构框图之四。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1示意性示出本发明实施例一种虚拟拍摄方法的流程示意图。如图1所示，该虚拟拍摄方法包括步骤S10至步骤S60：
步骤S10，获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息；
步骤S20，根据所述第一位置信息生成第二位置信息；
步骤S30，根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置；
步骤S40，判断虚拟相机运动模式信息；
步骤S50，根据运动模式信息来进行虚拟拍摄；
步骤S60，将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
在本发明实施例的一种虚拟拍摄方法中，先获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息，再根据由第一位置信息生成的第二位置信息来确定虚拟相机的位置，从而解决了现有技术中无法通过真实相机来实时控制虚拟相机的问题，通过判断并根据虚拟相机的运动模式信息来对虚拟相机的运动轨迹进行设定，使虚拟相机的运动轨迹在真实相机位置的基础上满足多种特殊的虚拟拍摄需求。相比软件与硬件分离的现有技术，本发明实施例的一种虚拟拍摄方法，使虚拟相机与真实相机适配，从而大大降低了采用虚拟相机进行虚拟拍摄时的复杂度以及成本。
下面，将结合附图及实施例对本发明实施例中的虚拟拍摄方法的各个步骤进行更详细的说明。
步骤S10，获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息。
需要说明的是，具备拍摄功能的智能终端作为在真实世界中代表虚拟相机的设备，具备以下两个条件：一是可以接收虚拟相机中拍摄画面的推流，二是可以对虚拟相机进行相应交互功能。一优选实施例中，选择平板电脑作为所述智能终端，在其他实施例中，也可以选择例如手机等其他设备作为所述智能终端。此外，光学捕捉智能终端的过程可采用现有的光学捕捉技术进行，在此不再赘述。
步骤S20，根据所述第一位置信息生成第二位置信息。
本步骤的目的是为了统一真实坐标和虚拟坐标的一致性，以保证代表真实相机的智能终端在真实世界中的运动和虚拟相机在虚拟世界中运动的一致性。
具体的，当接收到未经处理的代表智能终端在真实世界中位置的第一位置信息后，将第一位置信息映射至虚拟光捕场坐标系，以生成第二位置信息。
需要说明的，在光学捕捉智能终端的过程中，现实世界中光学捕捉的有效范围区域被称为光捕场，这个区域限制了虚拟相机等需要光学捕捉物体的运动范围。
由于所述光捕场中X轴、Y轴的正方向与虚拟环境中X轴、Y轴的正方向并不一致，相应位置信息在光捕场和虚拟环境中传递时需要进行转换才能保证运动的一致性。本实施例中，通过将第一位置信息映射至虚拟光捕场坐标系，以生成第二位置信息，从而省去了进行多次坐标系转换的复杂度。
步骤S30，根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置。
步骤S40，判断虚拟相机运动模式信息。
具体的，所述虚拟相机运动模式信息可通过智能终端进行输入，虚拟相机运动模式信息与相应的物理模拟模型一一对应。
步骤S50，根据运动模式信息来进行虚拟拍摄。
请参考图2，所述根据运动模式信息来进行虚拟拍摄包括以下步骤：
步骤S510，根据运动模式信息选择相应物理模拟模型；
步骤S520，通过物理模拟模型对虚拟相机的运动轨迹进行设定，所述物理模拟模型包括：云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型。
具体的，可将S20中得到的第二位置信息作为原始数据，将原始数据视为操作点(例如，云台的话即为云台杆的握点、摇臂为摇臂的把手、导轨的话则匹配导轨上最近的点)，利用云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型等物理模拟模型，进行物理模拟后得到虚拟相机的运动轨迹数据。
本实施例通过判断并根据虚拟相机的运动模式信息来对虚拟相机的运动轨迹进行设定，使虚拟相机的运动轨迹在真实相机位置的基础上满足多种特殊的虚拟拍摄需求。
步骤S60，将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
具体的，通过将虚拟相机的画面和交互界面推送到智能终端，智能终端接收操作者的交互操作并且传回到虚拟相机，虚拟相机再根据对应操作进行不同的功能反馈，从而实现在将拍摄到的画面推送至智能终端的同时，进行智能终端与虚拟相机的交互功能。
在一优选实施例中，在无线传输的条件下，尽可能的减小画面延迟和画面卡顿，需要支持wifi6的高功率路由器和支持wifi6的智能终端以保证画面传输速率。
请参考图3，本发明实施例的一种虚拟拍摄方法，还包括以下步骤：
步骤S11，获取跟随物理相机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；
步骤S21，根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据；
步骤S31，将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值。
请参考图4，根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据包括以下步骤：
步骤S2110，将焦点跟踪器输出数据还原为物理相机对焦数据；
步骤S2120，获取相应物理镜头的焦点映射曲线；
步骤S2130，根据物理镜头对焦映射曲线，得到与物理相机对焦数据相对应的虚拟相机焦点数据。
通过上述步骤，实现了在虚拟拍摄中物理相机镜头的焦距以及对焦距离实时同步至虚拟相机。相比现有使用理想相机镜头模型参数的虚拟相机，本实施例中虚拟相机与对应的真实相机相匹配，虚拟相机镜头数据都来源于真实镜头，不凭空捏造镜头数据，能够在真实拍摄中更好还原虚拟拍摄的画面。
基于上述一种虚拟拍摄方法，本发明实施例还提供了一种虚拟拍摄装置，如图5所示，该装置包括以下模块：
位置获取模块100，被配置为获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息；
位置处理模块200，被配置为根据所述第一位置信息生成第二位置信息；
位置确定模块300，被配置为根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置；
判断模块400，被配置为判断虚拟相机运动模式信息；
虚拟拍摄模块500，被配置为根据运动模式信息来进行虚拟拍摄；
画面推送模块600，被配置为将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
如图6所示，在一实施例中，所述虚拟拍摄模块还包括：
选择模块5100，被配置为根据运动模式信息选择相应物理模拟模型；
设定模块5200，被配置为通过物理模拟模型对虚拟相机的运动轨迹进行设定，所述物理模拟模型包括：云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型。
如图7所示，在一实施例中，虚拟拍摄装置还包括：
跟焦数据获取模块110，被配置为获取跟随物理相机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；
匹配模块210，被配置为根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据；
焦点设定模块310，被配置为将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值。
如图8所示，在一实施例中，匹配模块包括：
数据还原模块21100，被配置为将焦点跟踪器输出数据还原为物理相机对焦数据；
曲线选取模块21200，被配置为获取相应物理镜头的焦点映射曲线；
焦点数据生成模块21300，被配置为根据物理镜头对焦映射曲线，得到与物理相机对焦数据相对应的虚拟相机焦点数据。
综上所述，本发明实施例的一种虚拟拍摄装置，该装置可以实现为一种程序的形式，在计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该虚拟拍摄装置的各个程序模块，比如，图5所示的位置获取模块100、位置处理模块200、位置确定模块300、判断模块400、虚拟拍摄模块500、画面推送模块600。各个程序模块构成的程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的一种虚拟拍摄方法中的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本申请各个实施例的一种虚拟拍摄方法中的步骤。
上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种虚拟拍摄方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息；
根据所述第一位置信息生成第二位置信息；
根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置；
判断虚拟相机运动模式信息；
根据运动模式信息来进行虚拟拍摄；
将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
2.根据权利要求1所述的虚拟拍摄方法，其特征在于，所述根据运动模式信息来进行虚拟拍摄包括以下步骤：
根据运动模式信息选择相应物理模拟模型；
通过物理模拟模型对虚拟相机的运动轨迹进行设定，所述物理模拟模型包括：云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型。
3.根据权利要求1所述的虚拟拍摄方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取跟随物理相机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；
根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据；
将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值。
4.根据权利要求3所述的虚拟拍摄方法，其特征在于，所述根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据包括以下步骤：
将焦点跟踪器输出数据还原为物理相机对焦数据；
获取相应物理镜头的焦点映射曲线；
根据物理镜头对焦映射曲线，得到与物理相机对焦数据相对应的虚拟相机焦点数据。
5.根据权利要求1所述的虚拟拍摄方法，其特征在于，所述智能终端为平板电脑。
6.一种虚拟拍摄装置，其特征在于，包括：
位置获取模块，被配置为获取通过光学捕捉智能终端确定的第一位置信息；
位置处理模块，被配置为根据所述第一位置信息生成第二位置信息；
位置确定模块，被配置为根据所述第二位置信息来确定虚拟相机在虚拟环境中的位置；
判断模块，被配置为判断虚拟相机运动模式信息；
虚拟拍摄模块，被配置为根据运动模式信息来进行虚拟拍摄；
画面推送模块，被配置为将虚拟相机拍摄到的画面推送至智能终端。
7.根据权利要求6所述的虚拟拍摄装置，其特征在于，所述虚拟拍摄模块包括：
选择模块，被配置为根据运动模式信息选择相应物理模拟模型；
设定模块，被配置为通过物理模拟模型对虚拟相机的运动轨迹进行设定，所述物理模拟模型包括：云台模拟模型、摇臂模拟模型、导轨模拟模型。
8.根据权利要求6所述的虚拟拍摄装置，其特征在于，还包括：
跟焦数据获取模块，被配置为获取跟随物理相机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；
匹配模块，被配置为根据焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据；
焦点设定模块，被配置为将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值。
9.根据权利要求8所述的虚拟拍摄装置，其特征在于，所述匹配模块包括：
数据还原模块，被配置为将焦点跟踪器输出数据还原为物理相机对焦数据；
曲线选取模块，被配置为获取相应物理镜头的焦点映射曲线；
焦点数据生成模块，被配置为根据物理镜头对焦映射曲线，得到与物理相机对焦数据相对应的虚拟相机焦点数据。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～5任一项所述的虚拟拍摄方法。
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