[实用新型]虚拟人现场互动表演系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及舞台表演和动画领域，具体涉及现场动画表演和互动系统。

背景技术

虚拟人互动系统通过将表演者的形象映射在虚拟人物上进行实时表演，可以广泛应用于舞台表演，教育培训，虚拟现实表演等各种领域，通过虚拟人，观众可以感受到与非真实人物交流的特殊感受，从而达到特定的表演效果。但现有技术通常使用前期制作，将表演流程固定下来。这样的情况导致虚拟人物只能够按照预先设定的流程和动作进行表演，无法与观众互动。即使加入一定的程序设计也只能获得有限的互动效果，无法和真实演员一样处理现场的复杂情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种虚拟人现场互动表演系统，其通过采集真实表演者的动作信息来提供更好的互动效果。

为了达到上述目的，本实用新型公开的虚拟人现场互动表演系统采用以下技术方案予以实现：

虚拟人现场互动表演系统，包含用于采集表演者动作信息的后台组件、完成信号传输处理转换工作的现场处理计算机组件和用于将后台组件采集的表演者动作信息映射在虚拟人物上的表演现场组件；

后台组件包含佩戴在表演者身上的用于采集表演者关节动作信息的动作捕捉设备、用于采集表演者表情信息的表情捕捉设备和用于采集表演者声音信息的变声设备；

所述表演现场组件包含现场显示设备和现场视频设备；

所述现场处理计算机组件与后台组件通讯连接；所述现场处理计算机组件还与所述表演现场组件通讯连接。

作为本实用新型公开的虚拟人现场互动表演系统的一种优选实施方式：

所述后台组件中：

所述动作捕捉设备将表演者的动作实时映射在虚拟人物上；所述表情捕捉设备将表演者的面部表情实时映射在虚拟人物上；所述变声设备将表演者的声音通过变声系统映射在虚拟人物上；所述动作捕捉设备为基于惯性传感器的动作捕捉设备或是基于光学传感器动作捕捉设备；所述基于惯性传感器的动作捕捉设备包含多个惯性传感器模块；这些惯性传感器模块分布在表演者身体各个部位以测量各部位关节的运动情况；所述基于光学传感器的动作捕捉设备，通过放置于表演者前方的深度摄像机捕捉表演者的表演情况，通过计算得到各个部位关节的运动情况；

所述表演现场组件中：

所述现场显示设备，将虚拟人物图像传达给观众，所述现场显示设备为现场大屏幕或者虚拟现实显示设备；

所述现场视频设备，将现场的情况实时反馈给表演者，帮助表演者根据现场情况做出正确反映；所述现场视频设备部包含一部或一部以上数量的摄像机。

作为本实用新型公开的虚拟人现场互动表演系统的一种优选实施方式：所述表情捕捉设备将捕捉摄像机绑定在表演者佩戴的头盔上拍摄表演者的面部视频，将视频实时传送到所述现场处理计算机从而转换为虚拟人物的表情；

所述捕捉摄像机为基于深度的摄像机、彩色或单色摄像机。

所述变声设备包含配置于表演者头盔上的麦克风；麦克风将表演者的声音实时传送到现场处理计算机，现场处理计算机将表演者的声音变化为符合虚拟人特点的声音后通过表演现场组件中的音响进行播放；所述变声设备包含控制器开关的开关组件。

作为本实用新型公开的虚拟人现场互动表演系统的一种优选实施方式：所述后台组件通过互联网与所述现场处理计算机通讯连接。

作为本实用新型公开的虚拟人现场互动表演系统的一种优选实施方式：所述表演现场组件为多组，且每组表演现场组件分布在不同的位置。

为了达到上述目的，本实用新型公开的虚拟人现场互动表演方法采用以下技术方案予以实现：采用上述的任一虚拟人现场互动表演系统执行如下步骤：

(1)表演者动作信息采集：采用后台组件采集表演者的关节动作信息、面部表情信息和声音信息；

(2)信息处理：将步骤(1)采集到的表演者动作信息传输至现场处理计算机组件，且通过现场计算机组件进行处理转换成虚拟信息；

(3)虚拟人表演：将步骤(2)处理后的虚拟信息实时映射在表演现场组件的现场显示设备上的虚拟人物上。

本实用新型有益效果是：