CN115631287A - 一种虚拟舞台人物数字化展现系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及虚拟舞台技术领域，且公开了一种虚拟舞台人物数字化展现系统，包括后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元，所述后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元均通过WIFI、蓝牙或多通信端口进行电性连接；所述舞台配置单元用于写入舞台的相关参数；所述后台服务器包括虚拟管理单元、人物模型库、背景模板库、视觉输出单元和优化单元；所述优化单元用于在现场通过对体验者用户的反馈信息采集，进而分析得到数据，进而后期优化。本发明通过检测观影者数据、分析话题项目的呈现效果，收集体验者的评价方便后期对此进行优化，进而扩大发挥虚拟舞台应用前景的优点。

Description

一种虚拟舞台人物数字化展现系统
技术领域
本发明涉及虚拟舞台技术领域，具体为一种虚拟舞台人物数字化展现系统。
背景技术
舞台设计是以“舞台”为标的物的设计，更细地说以舞台设备、灯光、布幕、音箱、演出道具、悬吊与更换支架系统、戏服、戏装为标的物的设计。与展示设计雷同的是，这些标的物都是“配角”，要由“表演活动”来当主角。
传统的舞台，都是通过真实的歌手歌唱、舞蹈形态，并结合舞台灯光进行演出，随着科学技术的进步，动漫事业的发展，很多虚拟形象深入人心，缺局银幕上，虚拟人物如何代替真实人物在舞台上演出，是现在虚拟数字化提供的新方向，为使得以后更大的虚拟舞台效果更加丰富，如何获取用户体验反馈为后期演出效果进行优化，是现在需要解决的事，进而扩大发挥虚拟舞台的应用前景。
发明内容
本发明提供了一种虚拟舞台人物数字化展现系统，具备检测观影者数据、分析话题项目的呈现效果，收集体验者的评价方便后期对此进行优化，进而扩大发挥虚拟舞台应用前景的有益效果，解决了上述背景技术中所提到如何获取用户体验反馈为后期演出效果进行优化，是现在需要解决的事的问题。
本发明提供如下技术方案：一种虚拟舞台人物数字化展现系统，包括后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元，所述后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元均通过WIFI、蓝牙或多通信端口进行电性连接；
所述舞台配置单元用于写入舞台的相关参数；
所述后台服务器包括虚拟管理单元、人物模型库、背景模板库、视觉输出单元和优化单元；
所述虚拟管理单元用于对虚拟展现的舞台风格、人物模型、背景模板进行配置管理和定制；
所述人物模型库用于存储、管理和输出人物模型信息，包括处理人物模型肢体信息、人物语音信息和人物表情信息；
所述背景模板库用于配合舞台人物进行多场景的配合，多元化模拟现实多重场景，进行整合展现；
所述视觉输出单元用于三维深度算法及实时抠像渲染技术，把现实人物同虚拟场景进行融合，在虚拟屏幕上播放演示PPT、视频等文件；
所述优化单元用于在现场通过对体验者用户的反馈信息采集，进而分析得到数据，进而后期优化。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述背景模板库包括舞台建模单元、运动模拟单元和虚拟渲染单元；
所述舞台建模单元用于在数字化展现系统中建立通用舞台单元，根据所述舞台配置单元中写入的具体参数数据，进行配置通用单元场景，并封装对通用舞台单元的三维绘制功能；
所述运动模拟单元用于具体对舞台进行舞台造型进行建模和模拟；
所述虚拟渲染单元是以蓝色或绿色为拍摄背景，摄像机拍摄蓝色/绿色背景中的人物，通过视频信号传输至色键器中进行图像合成，结合实时渲染图像或CG技术，进而获得真实的视觉舞台效果。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述优化单元包括实时交互单元、接收单元和分析单元；
所述实时交互单元有用于使得虚拟人物在舞台中和体验者进行互动交互，提高娱乐模拟性；
所述接收单元用于将体验者的语音、肢体信息进行接收，然后将信息提取命令并传输到分析单元；
所述分析单元用于对语音、肢体信息进行分析语义，将收集的声源进行语句分析，关键词提取，通过关键词匹配预设的答案，计算出用户命令，并将信息存储。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述优化单元还包括评价单元和优化策略单元；
所述评价单元用于收集体验者在观影过程中的不经意的评价数据，分析有一个话题场景是否继续进行下去；
所述优化策略单元用于对多场景的虚拟舞台单元进行优化，根据体验者在观影过程中的评价意向进行相关的策略优化，进而将策略优化信息传输至背景模型库和人物模型库进行相关场景和人物的优化。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述实时交互单元包括交互场景存储单元和行为学习单元；
所述交互场景存储单元，用于将虚拟人物的表演行为和训练数据进行存储；
所述行为学习单元，利用支持向量机分类器学习训练数据，得到体验者的预设行为，并做出相对应的互动，进而通过人物模型库对体验者预设行为进行相对应的模拟表演。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述人物模型库包括生成虚拟人物单元和表演控制单元；
所述生成虚拟人物单元用于存储各种虚拟人物，及虚拟人物匹配的表演动作和表演音频，对虚拟人物进行建模，人设刻画和模拟真人成像获取模拟人物信息；
所述表演控制单元用于通过后台服务器后台控制虚拟人物执行相应动作指令，通过视觉输出单元中的语音播放设备和视觉设备同步输出动作指令的同时和与动作指令相应的声音。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述生成虚拟人物单元包括人物投影单元、动态信息采集单元和模拟学习单元；
所述人物投影单元用于对单个人脸进行任务投影，所述动态信息采集单元以单个人脸作为单元采集人物的面部表情、行为体态进行采集和分析；所述模拟学习单元用于将虚拟人物和单个人脸进行匹配、学习和模拟，力求提高虚拟人物趋向真实效果。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述体验VR设备包括可穿戴肢体的运动传感器、VR眼镜、装有音频采集的麦克风和脚踏传感器。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述舞台配置单元包括3D道具辅助展示、动态云景和远近机位切换结合。
作为本发明所述一种虚拟舞台人物数字化展现系统的一种可选方案，其中：所述舞台配置单元采用全息投影幻影成像技术，通过舞台模块实现舞台建模，并通过组件化的方式实现的，每个舞台模块初始化为一个软件组件，组件内部封装本模块的三维渲染数据，负责实现本模块的三维场景绘制，虚拟舞台通过加载、卸载组件以及在组件间切换的方式实现对舞台模块的管理，通过消息分发的方式通知选中的舞台模块实现三维场景绘制。
本发明具备以下有益效果：
1、该一种虚拟舞台人物数字化展现系统，通过后台服务器连接舞台配置单元，将后台服务器中的人物模型库、背景模板库中的数据通过采用维深度算法及实时抠像渲染技术，把现实人物同虚拟场景进行融合，并和全息投影幻影成像技术，将虚拟人物、包括动漫人物、游戏人物等进行场景融合进而达到模拟真人演出的效果，并通过体验者在模拟演出中对演出项目的评价进行整合，便于后期对舞台项目进行优化，提高虚拟舞台的应用前景和提高虚拟舞台的效果和观众认可度。
2、该一种虚拟舞台人物数字化展现系统，模拟一个舞台房间场景，在体验者进入舞台房间，佩戴VR体验设备，在进入舞台场景中，获取选择多场景项目，进行一一体验过程中，优化单元中的接收单元、分析单元和实时交互单元，用于对体验者的行为和语音行为进行接收，并且给予一定的互动，提高体验者的积极性，以虚拟人物表演行为和体验者进行实时化的互动，增加客户信任度和评价真实性，方便应用在更多的智能场景。
3、该一种虚拟舞台人物数字化展现系统，通过人物模型库智能生成虚拟人物，可以是参考动漫人物，也可以是对虚拟人物进行建模创建，对人物进行刻画，并融合真人成像进行模拟和学习，提高人物的接地气性，提高虚拟人物趋向真实人物的呈现效果。
附图说明
图1为本发明系统结构的流程示意图。
图2为本发明优化模块的流程示意图。
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1
传统的舞台，都是通过真实的歌手歌唱、舞蹈形态，并结合舞台灯光进行演出，随着科学技术的进步，动漫事业的发展，很多虚拟形象深入人心，缺局银幕上，虚拟人物如何代替真实人物在舞台上演出，是现在虚拟数字化提供的新方向，为使得以后更大的虚拟舞台效果更加丰富，如何获取用户体验反馈为后期演出效果进行优化，是现在需要解决的事，进而扩大发挥虚拟舞台的应用前景。
本发明提供如下技术方案：一种虚拟舞台人物数字化展现系统，请参阅图1－图2，包括后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元，所述后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元均通过WIFI、蓝牙或多通信端口进行电性连接；
所述舞台配置单元用于写入舞台的相关参数；
所述后台服务器包括虚拟管理单元、人物模型库、背景模板库、视觉输出单元和优化单元；
所述虚拟管理单元用于对虚拟展现的舞台风格、人物模型、背景模板进行配置管理和定制；
所述人物模型库用于存储、管理和输出人物模型信息，包括处理人物模型肢体信息、人物语音信息和人物表情信息；
所述背景模板库用于配合舞台人物进行多场景的配合，多元化模拟现实多重场景，进行整合展现；
所述视觉输出单元用于三维深度算法及实时抠像渲染技术，把现实人物同虚拟场景进行融合，在虚拟屏幕上播放演示PPT、视频等文件；
所述优化单元用于在现场通过对体验者用户的反馈信息采集，进而分析得到数据，进而后期优化。
本实施例中：通过后台服务器连接舞台配置单元，将后台服务器中的人物模型库、背景模板库中的数据通过采用维深度算法及实时抠像渲染技术，把现实人物同虚拟场景进行融合，并和全息投影幻影成像技术，将虚拟人物、包括动漫人物、游戏人物等进行场景融合进而达到模拟真人演出的效果，并通过体验者在模拟演出中对演出项目的评价进行整合，便于后期对舞台项目进行优化，提高虚拟舞台的应用前景和提高虚拟舞台的效果和观众认可度。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-2，其中：所述背景模板库包括舞台建模单元、运动模拟单元和虚拟渲染单元；
所述舞台建模单元用于在数字化展现系统中建立通用舞台单元，根据所述舞台配置单元中写入的具体参数数据，进行配置通用单元场景，并封装对通用舞台单元的三维绘制功能；
所述运动模拟单元用于具体对舞台进行舞台造型进行建模和模拟；
所述虚拟渲染单元是以蓝色或绿色为拍摄背景，摄像机拍摄蓝色/绿色背景中的人物，通过视频信号传输至色键器中进行图像合成，结合实时渲染图像或CG技术，进而获得真实的视觉舞台效果。
本实施例中：通过对舞台建模中建立通用舞台场景、对舞台场景进行运动模拟，将动漫人物加入舞台建模中进行配合，达到模拟真人演出效果，配合虚拟渲染按压进行背景渲染，使得现有的人物在虚拟场景中展现，不仅达到虚拟人物数字化展现，也能使得真实人物在虚拟背景中展现，相互配合，提高虚拟技术舞台呈现效果。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，其中：所述优化单元包括实时交互单元、接收单元和分析单元；
所述实时交互单元有用于使得虚拟人物在舞台中和体验者进行互动交互，提高娱乐模拟性；
所述接收单元用于将体验者的语音、肢体信息进行接收，然后将信息提取命令并传输到分析单元；
所述分析单元用于对语音、肢体信息进行分析语义，将收集的声源进行语句分析，关键词提取，通过关键词匹配预设的答案，计算出用户命令，并将信息存储。
其中：所述优化单元还包括评价单元和优化策略单元；
所述评价单元用于收集体验者在观影过程中的不经意的评价数据，分析有一个话题场景是否继续进行下去；
所述优化策略单元用于对多场景的虚拟舞台单元进行优化，根据体验者在观影过程中的评价意向进行相关的策略优化，进而将策略优化信息传输至背景模型库和人物模型库进行相关场景和人物的优化。
其中：所述实时交互单元包括交互场景存储单元和行为学习单元；
所述交互场景存储单元，用于将虚拟人物的表演行为和训练数据进行存储；
所述行为学习单元，利用支持向量机分类器学习训练数据，得到体验者的预设行为，并做出相对应的互动，进而通过人物模型库对体验者预设行为进行相对应的模拟表演。
本实施例中；模拟一个舞台房间场景，在体验者进入舞台房间，佩戴VR体验设备，在进入舞台场景中，获取选择多场景项目，进行一一体验过程中，优化单元中的接收单元、分析单元和实时交互单元，用于对体验者的行为和语音行为进行接收，并且给予一定的互动，提高体验者的积极性，以虚拟人物表演行为和体验者进行实时化的互动，增加客户信任度和评价真实性，方便应用在更多的智能场景。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，其中：所述人物模型库包括生成虚拟人物单元和表演控制单元；
所述生成虚拟人物单元用于存储各种虚拟人物，及虚拟人物匹配的表演动作和表演音频，对虚拟人物进行建模，人设刻画和模拟真人成像获取模拟人物信息；
所述表演控制单元用于通过后台服务器后台控制虚拟人物执行相应动作指令，通过视觉输出单元中的语音播放设备和视觉设备同步输出动作指令的同时和与动作指令相应的声音。
其中：所述生成虚拟人物单元包括人物投影单元、动态信息采集单元和模拟学习单元；
所述人物投影单元用于对单个人脸进行任务投影，所述动态信息采集单元以单个人脸作为单元采集人物的面部表情、行为体态进行采集和分析；所述模拟学习单元用于将虚拟人物和单个人脸进行匹配、学习和模拟，力求提高虚拟人物趋向真实效果。
本实施例中：人物模型库用于智能生成虚拟人物，可以是参考动漫人物，也可以是对虚拟人物进行建模创建，对人物进行刻画，并融合真人成像进行模拟和学习，提高人物的接地气性，提高虚拟人物趋向真实人物的呈现效果。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，其中：所述体验VR设备包括可穿戴肢体的运动传感器、VR眼镜、装有音频采集的麦克风和脚踏传感器。
体验VR设备中的运动传感器，位置传感器类似，灯光状态追踪体验者位置的传感器，进而更好的识别体验者的位置进行识别体验者的动作、通过麦克风采集体验者的音频，配合优化单元进行实时互动和评价评估；
VR眼镜是现有常用，适配体验者进行SD舞台虚拟人物数字化效果展示。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1-2，其中：所述舞台配置单元包括3D道具辅助展示、动态云景和远近机位切换结合。
其中：所述舞台配置单元采用全息投影幻影成像技术，通过舞台模块实现舞台建模，并通过组件化的方式实现的，每个舞台模块初始化为一个软件组件，组件内部封装本模块的三维渲染数据，负责实现本模块的三维场景绘制，虚拟舞台通过加载、卸载组件以及在组件间切换的方式实现对舞台模块的管理，通过消息分发的方式通知选中的舞台模块实现三维场景绘制。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种虚拟舞台人物数字化展现系统，包括后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元，其特征在于：所述后台服务器、舞台配置单元和体验VR单元均通过WIFI、蓝牙或多通信端口进行电性连接；
所述舞台配置单元用于写入舞台的相关参数；
所述后台服务器包括虚拟管理单元、人物模型库、背景模板库、视觉输出单元和优化单元；
所述虚拟管理单元用于对虚拟展现的舞台风格、人物模型、背景模板进行配置管理和定制；
所述人物模型库用于存储、管理和输出人物模型信息，包括处理人物模型肢体信息、人物语音信息和人物表情信息；
所述背景模板库用于配合舞台人物进行多场景的配合，多元化模拟现实多重场景，进行整合展现；
所述视觉输出单元用于三维深度算法及实时抠像渲染技术，把现实人物同虚拟场景进行融合，在虚拟屏幕上播放演示PPT、视频等文件；
所述优化单元用于在现场通过对体验者用户的反馈信息采集，进而分析得到数据，进而后期优化。
2.根据权利要求1所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述背景模板库包括舞台建模单元、运动模拟单元和虚拟渲染单元；
所述舞台建模单元用于在数字化展现系统中建立通用舞台单元，根据所述舞台配置单元中写入的具体参数数据，进行配置通用单元场景，并封装对通用舞台单元的三维绘制功能；
所述运动模拟单元用于具体对舞台进行舞台造型进行建模和模拟；
所述虚拟渲染单元是以蓝色或绿色为拍摄背景，摄像机拍摄蓝色/绿色背景中的人物，通过视频信号传输至色键器中进行图像合成，结合实时渲染图像或CG技术，进而获得真实的视觉舞台效果。
3.根据权利要求1所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述优化单元包括实时交互单元、接收单元和分析单元；
所述实时交互单元有用于使得虚拟人物在舞台中和体验者进行互动交互，提高娱乐模拟性；
所述接收单元用于将体验者的语音、肢体信息进行接收，然后将信息提取命令并传输到分析单元；
所述分析单元用于对语音、肢体信息进行分析语义，将收集的声源进行语句分析，关键词提取，通过关键词匹配预设的答案，计算出用户命令，并将信息存储。
4.根据权利要求3所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述优化单元还包括评价单元和优化策略单元；
所述评价单元用于收集体验者在观影过程中的评价数据，分析有一个话题场景是否继续进行下去；
所述优化策略单元用于对多场景的虚拟舞台单元进行优化，根据体验者在观影过程中的评价意向进行相关的策略优化，进而将策略优化信息传输至背景模型库和人物模型库进行相关场景和人物的优化。
5.根据权利要求3所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述实时交互单元包括交互场景存储单元和行为学习单元；
所述交互场景存储单元，用于将虚拟人物的表演行为和训练数据进行存储；
所述行为学习单元，利用支持向量机分类器学习训练数据，得到体验者的预设行为，并做出相对应的互动，进而通过人物模型库对体验者预设行为进行相对应的模拟表演。
6.根据权利要求1所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述人物模型库包括生成虚拟人物单元和表演控制单元；
所述生成虚拟人物单元用于存储各种虚拟人物，及虚拟人物匹配的表演动作和表演音频，对虚拟人物进行建模，人设刻画和模拟真人成像获取模拟人物信息；
所述表演控制单元用于通过后台服务器后台控制虚拟人物执行相应动作指令，通过视觉输出单元中的语音播放设备和视觉设备同步输出动作指令的同时和与动作指令相应的声音。
7.根据权利要求6所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述生成虚拟人物单元包括人物投影单元、动态信息采集单元和模拟学习单元；
所述人物投影单元用于对单个人脸进行任务投影，所述动态信息采集单元以单个人脸作为单元采集人物的面部表情、行为体态进行采集和分析；所述模拟学习单元用于将虚拟人物和单个人脸进行匹配、学习和模拟，力求提高虚拟人物趋向真实效果。
8.根据权利要求1所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述体验VR设备包括可穿戴肢体的运动传感器、VR眼镜、装有音频采集的麦克风和脚踏传感器。
9.根据权利要求1所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述舞台配置单元包括3D道具辅助展示、动态云景和远近机位切换结合。
10.根据权利要求1所述的一种虚拟舞台人物数字化展现系统，其特征在于：所述舞台配置单元采用全息投影幻影成像技术，通过舞台模块实现舞台建模，并通过组件化的方式实现的，每个舞台模块初始化为一个软件组件，组件内部封装本模块的三维渲染数据，负责实现本模块的三维场景绘制，虚拟舞台通过加载、卸载组件以及在组件间切换的方式实现对舞台模块的管理，通过消息分发的方式通知选中的舞台模块实现三维场景绘制。
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