[发明专利]一种基于5D的虚拟影视互动与动作捕捉系统

说明书

本申请涉及虚拟现实技术领域，涉及一种基于5D的虚拟影视互动与动作捕捉系统。一种基于5D的虚拟影视互动与动作捕捉系统，具体包括，人体识别设备，显像设备，数据处理设备，环境渲染设备。本发明通过建立基于双Kinect传感器融合的5D虚拟影视互动与动作捕捉系统，分别建立了人体运动特征较为突出的人体手部与人体腿部的运动信息捕捉功能，提高了探测精度，同时增加了被动式红外线感应器，通过在较为昏暗时对人体进行识别定位，并建立了灯光控制技术，根据动态投影环境场景变化自动调节灯光的亮暗，使得灯光根据动画的内容的变化而变化，同时本专利所述的自定义灯光控制系统，包括触摸屏控制与手持无线遥控器控制，提升参与者的体验性。

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，IPC分类号为：G09B5/06，具体涉及一种基于5D的虚拟影视互动与动作捕捉系统。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，传统的3D技术已经无法满足人们对影视产品更高的需求，在此基础上研发出的5G投影技术，利用投影技术和视觉识别，能够更好的打破艺术、科学、技术之间的界限，使真实空间的边界与投影的边界变得模糊，让观众沉浸在主题空间里面，每个观众都能感受到属于自己独特的视觉体验。但是现阶段，5G技术还存在动作捕捉不够灵敏，无法随着人体在场景中的移动即时的作出反应，图像无法及时作出变换等问题。

专利CN201911244297提供了一种基于房间式互动投影的动作学习系统及方法，通过使用RGB相机与多台投影设备相互结合，用以打造出一种沉浸式动作学习的虚拟环境，通过设置镜子观察自身的肢体动作，通过RGB相机捕捉用户的动作对墙面上的投影进行变换。但是RGB相机对距离的要求很苛刻，距离识别的物理越近，则识别的深度数据精度越高，距离越远识别的精度越低，因此在面积较大并增设镜面的空间中RGB相机的定位精度较低，投影变换灵敏度不高影响用户体验。

专利CN201410553976提供了一种交互式全息幻象教学系统及方法。此专利将3D投影投在布置在空间中的黑幕上，通过建立体感控制器对空间内的人体动作进行捕捉，并与虚拟的幻象进行交互，但是此专利所述的Kinect体感控制器对光线有一定的要求，如果在全封闭的环境，并只依靠投影仪投影的光线照明，将会得到有较多噪点的图像信息，无法精确的定位出人体的位置坐标，依然会造成由于识别不准确造成的交互性较差的问题。

因此，针对现阶段5D虚拟现实技术中存在的一些问题，急需推出一种基于5D的虚拟影视互动与动作捕捉系统，通过搭建基于5D的影视场景，并提高传感器识别的精度，用以更好的提高观众的观感体验。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种基于5D的虚拟影视互动与动作捕捉系统，具体包括，人体识别设备，所述的人体识别设备包括被动式红外线感应器与Kinect传感器，采集人体运动信息并传动至数据处理设备；显像设备，所述的显像设备包括投影仪，构建动态投影环境，并将投影数据传送至数据处理设备；数据处理设备，获取人体运动信息与投影数据并进行交互处理；环境渲染设备，通过搭建辅助硬件设施，进行动态环境渲染。

优选的，所述的被动式红外线感应器，通过监测人体发出的红外线波长，判断人体是否进入动态投影环境中，将人体进入动态投影环境中的数据传送至数据处理设备，并启动Kinect传感器。

优选的，所述的Kinect传感器，首先建立基于人体手部与人体腿部的图像样本库，在图像样本库中添加样本训练标签；并对投影环境中的人体手部与人体腿部图像进行训练；通过训练提取人体手部与人体腿部特征并进行坐标映射，将坐标映射得到的位置坐标传送至鼠标控制事件模块。

优选的，所述的鼠标控制事件模块为，当人体在动态投影环境中指定点的位置信号发生变化时，变换的位置信号将作为鼠标触发信号触发鼠标控制事件模块，此时数据处理设备生成返回值，所述的返回值与动态投影环境中图像信息位置发生交互并变化。