[发明专利]一种基于VR跟踪的虚拟演播室构建系统及录制方法

说明书

本发明涉及虚拟演播室构建领域，特别的涉及了一种基于VR跟踪的虚拟演播室构建系统及录制方法；其中，所述构建系统包括：至少一个摄像机、与所述摄像机数量匹配的追踪器、与所述追踪器数量匹配的接收器、两个定位器、两个控制器、VR显控器以及可选的调音台。所述录制方法包括：虚拟演播室主机在参数设置以及导播切换的控制下对经过抠像处理的视频以及随动的真三维场景进行渲染合成，并通过加入经过外部音频处理的音频完成虚拟演播室的录制。本发明实时获取拍摄视频的拍摄角度控制真三维场景随动，无需经后期处理实现，并且相对与机械有轨或无轨的虚拟演播室系统，能够更加简单的实现多种角度及花样的拍摄，使得视频的表现形式更加丰富。

技术领域

本发明涉及虚拟演播室构建领域，特别的涉及了一种基于VR跟踪的虚拟演播室构建系统及录制方法。

背景技术

虚拟演播室与实景演播室相比无需装修，节目改版的成本低、环境影响小，因此受到了一定的推广和使用。其中，通常所说的虚拟演播室系统，可划分为机械有轨跟踪虚拟演播室系统与无轨虚拟演播室系统。其后者不支持机位跟踪，其在录制节目过程中，摄像机始终保持不动，包括：空间位置、镜头角度，及镜头焦距；当需要多角度拍摄时，其一般利用软件算法创建虚拟摄像机并调整机位，进行不同虚拟机位之间移动、虚拟摇臂、虚拟变焦等，再通过渲染合成，实现多角度的拍摄需求。这样制作出来的节目，人物都是相对静止的，不能来回走动；而且，利用算法实现的虚拟摇臂、虚拟变焦等仿真效果，导致前景视频与虚拟三维场景中虚拟机位的距离比较远，进而使得渲染合成后的画面清晰度一般。

与无轨虚拟演播室系统相比，支持机械有轨跟踪的虚拟演播室系统，很好的解决了上述问题。其可以通过导轨实现真实摄像机的水平摇移、上下俯仰，以及镜头变焦，但其机位仍是无法移动的；其一般是依靠三组传感器分别获取三维空间X、Y和Z方向的角度偏移量，再经过换算处理后，从而控制虚拟三维场景中拍摄角度和焦距的变化，最终通过渲染合成，实现拟真的节目拍摄效果。但是，这种机械有轨跟踪的虚拟演播室系统，造价高，系统复杂，拍摄难度大，对于操作人员的技术要求很高。

发明内容

针对上述问题，根据本发明的一个方面公开了一种基于VR跟踪的虚拟演播室构建系统，包括：至少一个摄像机、与所述摄像机数量匹配的追踪器、与所述追踪器数量匹配的接收器、两个定位器、两个控制器以及VR显控器；所述VR显控器与虚拟演播室主机连接，所述至少一个摄像机分别与所述虚拟演播室主机连接，所述追踪器被设置于对应的摄像机上，所述接收器与所述虚拟演播室主机连接；所述两个定位器和所述和两个控制器分别与所述VR显控器通讯；其中，两个定位器之间相互通讯。

优选的，所述的虚拟演播室构建系统还包括：调音台，通过USB线缆与所述虚拟演播室主机连接。

优选的，所述VR显控器用于接收所述定位器与所述控制器的包含有空间信息的实时数据并发送给虚拟演播室主机；所述接收器以无线的方式与所述追踪器通讯，从而获取所述追踪器的包含有传感信息的实时数据并发送给虚拟演播室主机。

更优选的，所述虚拟演播室主机根据获得的包含有空间信息的实时数据与包含有传感信息的实时数据，实时计算所述追踪器的空间位置。

优选的，所述两个定位器固定于绿箱或蓝箱两侧立面外缘距离地面2米以上的相同高度，所述VR显控器以及所述控制器设置于所述定位覆盖的区域内，实现交互控制。

优选的，所述虚拟演播室主机具有多个功能，包括：视频I/O、真三维场景载入、参数设置、导播切换、抠像、外部音频处理以及利用上述功能实现的合成渲染和录制。

优选的，所述至少一个摄像机包括：专业摄像机、消费级DV、单反和/或微型单反相机。