CN205177200U - 虚拟现实智能娱乐体验馆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的虚拟现实智能娱乐体验馆，包括一六面封闭的表演室，还包括点歌机、唱歌机、音箱、灯光设备和摄像头，所述表演室的室内设置有唱歌机、音箱、灯光设备和摄像头，所述点歌机设置于表演室的外侧。本实用新型使得参与者与虚拟环境相结合，形式多样，用户体验度高。

Description

虚拟现实智能娱乐体验馆

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实设备领域，尤其涉及一种虚拟现实智能娱乐体验馆。

背景技术

随着人们精神生活水平的不断提高，现有的大众娱乐已经不能再满足人们的需求，普通的娱乐活动受到场地、技术上的限制，只是单一环境的展现；而且现有的虚拟现实体验设备，场景单一，需要人工操作，没有把灯光和生效智能的相结合，其只是为参与者展现一个虚拟的环境，并不能给予参与者身临其境的感觉，没有人与人之间的相互互动，展现形式比较单一，只是单纯的人机交互，并不能给人们身临其境的满足感，也没有打通人与人之间的互动。人们需要一款不受场地限制、内容丰富、能与粉丝互动的多平台娱乐产品。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺陷及存在的技术问题，本实用新型解决的首要技术问题是提供一种虚拟现实智能娱乐体验馆，能够采集使用者影像与不同场景相结合，并实现人机交互，提高用户体验。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型的虚拟现实智能娱乐体验馆，包括一六面封闭的表演室，还包括点歌机、唱歌机、音箱、灯光设备和摄像头，所述表演室的室内设置有唱歌机、音箱、灯光设备和摄像头，所述点歌机设置于表演室的外侧。

进一步特征为，所述唱歌机包括第一主机、第一触摸屏、麦克风、电视机、音频处理器、3D渲染合成设备，所述第一触摸屏、麦克风、电视机、音频处理器、3D渲染合成设备均与第一主机相连接，所述3D渲染合成设备用于实时渲染合成3D舞台，所述3D渲染合成设备由硬件渲染器和软件渲染器构成。

进一步特征为，所述点歌机包括第二主机、第二触摸屏，所述第二触摸屏与第二主机相连接。

进一步特征为，所述音箱至少为两个，且两个所述音箱分别安装于表演室内前壁的两侧。

进一步特征为，所述灯光设备包括LED灯带、LED灯箱和LED射灯，所述LED灯带为多个，且所述LED灯带设置于表演室的顶部和/或侧面，所述LED灯箱设置于表演室的顶部和/或底部，所述LED射灯设置于表演室前壁的顶部，所述灯光设备均为三基色柔光灯。

进一步特征为，所述摄像头包括远景摄像头和近景摄像头，所述远景摄像头设置于所述表演室前壁的顶部，所述近景摄像头设置于所述表演室前壁的侧面。

进一步特征为，所述点歌机和唱歌机通过网络与云端服务器相通信连接。

进一步特征为，所述表演室的左、右侧壁为钢化玻璃。

进一步特征为，所述表演室的后壁和与后壁相连接的部分底部布设有抠像布。

进一步特征为，还包括一玻璃门，所述玻璃门设置于表演室的左侧壁或右侧壁上。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：

本实用新型中通过点歌机、唱歌机、音箱、灯光、摄像头等设备，将参与者与虚拟环境相结合，同时灯光和声效进行智能配合，使得参与者具有身临其境的体验，并实现了人机交互功能，且能够使参与者分别与多个虚拟环境相结合，形式多样，用户体验度高。

附图说明

图1为本实用新型虚拟现实智能娱乐体验馆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

虚拟现实智能娱乐体验馆，包括一六面封闭的表演室1，还包括点歌机2、唱歌机3、音箱4、灯光设备5和摄像头6，表演室1的室内设置有唱歌机3、音箱4、灯光设备5和摄像头6，点歌机2设置于表演室1的外侧。

唱歌机3包括第一主机31、第一触摸屏、麦克风32、电视机33、音频处理器、3D渲染合成设备，第一触摸屏、麦克风32、电视机33、音频处理器、3D渲染合成设备均与第一主机相连接，3D渲染合成设备用于实时渲染合成3D舞台，3D渲染合成设备由硬件渲染器和软件渲染器构成。

点歌机2包括第二主机21、第二触摸屏22，第二触摸屏22与第二主机21相连接。

音箱4至少为两个，且两个音箱4分别安装于表演室1内前壁的两侧。

灯光设备5包括LED灯带51、LED灯箱52和LED射灯53，LED灯带51为多个，且LED灯带51设置于表演室1的顶部和/或侧面，LED灯箱52设置于表演室1的顶部和/或底部，LED射灯53设置于表演室1前壁或后壁的顶部。

摄像头6包括远景摄像头和近景摄像头，远景摄像头设置于表演室1前壁的顶部，近景摄像头设置于表演室前壁的侧面。

点歌机2和唱歌机3通过网络与云端服务器相通信连接。

表演室1的左、右侧壁为钢化玻璃。

表演室1的后壁和与后壁相连接的部分底部布设有抠像布11。

还包括一玻璃门，玻璃门设置于表演室1的左侧壁或右侧壁上。

具体地，点歌机2承载的是业务部分，当用户在官网或手机app购买套餐后，在点歌机上消费。用户录制歌曲从点歌流程发起，歌曲录制过程中由点歌机控制是否对外直播，开启直播功能后可在官网和app中观看。用户也可通过点歌机将MV上传到云存储，上传后可在官网或手机app上进行点播，并且可分享到互联网。除此之外系统还提供了刻录到光盘、导入KTV歌库功能，方便用户收藏和分享。

用户在点歌机上点了歌曲后，可到唱歌机3上演唱。演唱过程中通过远景、近景两个高清摄像机进行图像采集，采集下来的视频信号通过高清视频采集卡储存到计算机中处理，歌曲录制现场我们是采用高品质的抠像技术得到人物活动图像，通过与3D舞台实时渲染合成出实际录制效果，对用户来说，会产生类似游戏过程中的虚拟现实感。同时，我们结合建筑声学原理对唱歌环境及音响的悬挂进行专业设计，音频设备采用目前国内最先进的DSP数字音频处理器，对演唱者的声音进行数字化处理，并存储4种模仿演唱环境效果，让每位演唱者都具有很好的用户体验。

演唱录制结束后，生成的高清文件会被分布式转码系统自动转码成高压缩率的高清流媒体文件，该文件可在互联网上保持高清画质并流畅播放。视频上传到官网后，可通过多种通用的二维码扫描工具将MV分享到朋友圈等空间进行传播，增加人气。除此之外，为了宣传自己的MV或者在KTV内部与其他人进行社交行为，可以将MV一键导入到KTV的歌库中，与KTV包房中的人分享。另外，若用户想收藏自己录制的作品，也可通过系统提供的刻录功能，一键写入到索尼高清蓝光盘中，以便携带。

3D舞台实时渲染合成技术是另一个技术难度极高的部分，这部分功能的实现不仅取决于3D舞台的质量、灯光控制、硬件性能，最重要的是3D引擎。3D渲染合成设备(渲染器)是3D引擎的核心部分，它完成将3D物体绘制到屏幕上的任务。

渲染器分为硬件渲染器和软件渲染器：硬件渲染器通常基于底层图形API(应用程序接口)构建，采用适合硬件架构的光栅化方法进行渲染。图形API负责与硬件的通信，常用的图形API包括DirectX和OpenGL。OpenGLAPI通过OpenGL图形库来使用3D硬件，多数3D卡支持这种方法。而DirectXAPI使用微软的DirectX库——归并到Windows操作系统中。在老的3D卡上面，OpenGL一般绘制速度较快一些，而在现代的3D卡上面，DirectX表现则更加出色。现在的OpenGL版本只有一个，而DirectX版本有很多。DirectX通过提供更新版本的方式来扩展功能，而OpenGL通过一个通用的扩展(OpenGLExt)来对功能进行扩展。

软件渲染器则纯粹利用CPU的能力进行计算，通常采用光线追踪的方法进行渲染。软件渲染器没有统一的应用程序标准，但是有很多通用的渲染算法，如光子映射、蒙特卡洛、辐射度等等。

虚拟现实智能娱乐体验馆的渲染技术使用硬件加软件的结构，硬件渲染器使渲染延时小，而软件渲染适用于效果图和影视级、产品级渲染。这主要是因为硬件渲染器的速度快但是灵活度不足，而软件渲染器虽然速度不够理想但是可以使用非常复杂的渲染算法，达到相片级的真实度和效果。

对于视频录制，我们采用的是时下最热的H.265编码代替之前的H.264编码，这样，在编码效率上，处理一个高清文件的速度达到了之前的五分之一左右，而画面的质量并没有肉眼上的下降，这给传输到服务器之前进行的图像压缩处理时间长问题提供了很好的解决方案。H.265使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，达到最优化设置。其优点具体包括：提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。H264由于算法优化，可以低于1Mbps的速度实现标清数字图像传送；H265则可以实现利用1～2Mbps的传输速度传送720P(分辨率1280×720)普通高清音视频传送。

点、唱歌机主要承载业务，其配置为64位，i5处理器，1T硬盘，8G内存。

点、唱歌机的显示设备均采用高性能的红外触摸屏代替常规的显示器。红外线技术触摸屏(InfraredTouchScreenTechnology)由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外线式触控屏的实现原理与表面声波式触控相似，它使用的是红外线发射与接收感测元件。这些元件在屏幕表面形成红外线探测网，触控操作的物体(比如手指)可以改变触电的红外线，进而被转化成触控的坐标位置而实现操作的响应。在红外线式触控屏上，屏幕的四边排布的电路板装置有红外发射管和红外接收管，对应形成横竖交叉的红外线矩阵。

为了获得高分辨率的图像，摄像头采用的是1080P网络高清摄像头，该产品采用CMOS传感器，帧率可达30fms，同时由于该摄像头采用的是USB2.0接口，因此通用性很强。

虚拟现实智能娱乐体验馆的灯光设备系统是建立在新型的三基色柔光灯的基础之上的，这种灯发光均匀、阴影小、发热少、色温恒定而均匀，光布在表演者脸上自然而逼真。

灯光布置特点：首先是要有适合的灯具和合理的灯光布局；其次是正确调配灯光，确保前景与虚拟背景的照明亮度及方向匹配，实际和虚拟光源之间的同步变化；并且要求炽热的灯具不能影响虚拟跟踪技术的正常运行。灯光的布置决定着虚拟背景的真实感，要随时保证灯具的精确调控。实际光线的任何变化都可以被计算机产生的背景检测，来触发虚拟灯光随之变化，反之亦然。演员及真实道具投下的影子也要一起进入虚拟空间，为了更好地拾取阴影，灯光的设置应使阴影处的绿色电平与背景绿幕布的绿色电平有较大的区别。根据虚拟演播室视频技术对“绿色箱体”照明的要求，活动区域内的灯光照度一般要求要均匀，光线要柔和，不能有明显的光斑和灯的影子，也就是说绿箱四个面的照度值应基本一致。对人物光的要求与传统演播室基本一致，依照三点布光的原则进行布光，所不同的是要注意人物的光影关系要于虚拟背景的一致性。

虚拟现实智能娱乐体验馆灯光设备与传统的演播室基本一致，但也存在一些差异。可在一般演播室灯光系统设计基础上，要适当增加柔光灯的比例。柔光灯发光均匀、阴影小、光效高，能使布光效果更自然逼真。

虚拟现实智能娱乐体验馆中的音频设备采用的是建筑声学原理对唱歌环境及音响的悬挂进行专业设计，音频设备采用目前国内最先进的DSP数字音频处理器，对演唱者的声音进行数字化处理，并存储4种模仿演唱环境效果，让每位演唱者具有更好的使用体验。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.虚拟现实智能娱乐体验馆，包括一六面封闭的表演室，其特征在于：还包括点歌机、唱歌机、音箱、灯光设备和摄像头，所述表演室的室内设置有唱歌机、音箱、灯光设备和摄像头，所述点歌机设置于表演室的外侧，所述唱歌机包括第一主机、第一触摸屏、麦克风、电视机、音频处理器、3D渲染合成设备，所述第一触摸屏、麦克风、电视机、音频处理器、3D渲染合成设备均与第一主机相连接，所述3D渲染合成设备用于实时渲染合成3D舞台，所述3D渲染合成设备由硬件渲染器和软件渲染器构成。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述点歌机包括第二主机、第二触摸屏，所述第二触摸屏与第二主机相连接。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述音箱至少为两个，且两个所述音箱分别安装于表演室内前壁的两侧。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述灯光设备包括LED灯带、LED灯箱和LED射灯，所述LED灯带为多个，且所述LED灯带设置于表演室的顶部和/或侧面，所述LED灯箱设置于表演室的顶部和/或底部，所述LED射灯设置于表演室前壁的顶部，且所述灯光设备均为三基色柔光灯。

5.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述摄像头包括远景摄像头和近景摄像头，所述远景摄像头设置于所述表演室前壁的顶部，所述近景摄像头设置于所述表演室前壁的侧面。

6.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述点歌机和唱歌机通过网络与云端服务器相通信连接。

7.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述表演室的左、右侧壁为钢化玻璃。

8.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：所述表演室的后壁和与后壁相连接的部分底部布设有抠像布。

9.根据权利要求1所述的虚拟现实智能娱乐体验馆，其特征在于：还包括一玻璃门，所述玻璃门设置于表演室的左侧壁或右侧壁上。