[发明专利]一种影视摄影的半实物仿真系统

摘要

本发明涉及一种影视摄影的半实物仿真系统，属于数字摄影及虚拟仿真技术领域。所述系统包括摄影器材模型模块、传感器及外设模块、嵌入式模块及显示与控制模块；摄影器材模型模块包括摄影机、镜头及云台模型；镜头模型包括焦距环、跟焦环及光圈环；云台模型又包括横摇结构和俯仰结构；传感器及外设模块包括编码器、电位器、摇杆及开关按钮；显示与控制模块包括控制单元、输入单元、处理单元及显示单元；包括数据处理插件及三维图形引擎；所述系统的连接关系如下：摄影器材模型模块与传感器及外设模块相连，传感器及外设模块与嵌入式系统模块相连，嵌入式系统模块与显示与控制模块相连。本系统价格极低且降低虚拟化制作的成本。

主权项

1.一种影视摄影的半实物仿真系统，包括摄影器材模型模块、传感器及外设模块、嵌入式模块以及显示与控制模块；其中，摄影器材模型模块具体包括摄影机模型、镜头模型、云台模型；摄影机模型包括开关按钮安装接口和嵌入式系统模块安装结构；镜头模型包括焦距环、跟焦环以及光圈环；云台模型又包括横摇结构和俯仰结构；其中，传感器及外设模块包括编码器、电位器、摇杆以及开关按钮；嵌入式系统模块包含嵌入式系统和电路；显示与控制模块中硬件包括控制单元、输入单元、处理单元以及显示单元；处理单元中运行的软件包括数据处理插件以及三维图形引擎。所述影视摄影半实物仿真系统中各模块的连接关系如下：摄影器材模型模块与传感器及外设模块相连，传感器及外设模块与嵌入式系统模块相连，嵌入式系统模块与显示与控制模块相连；所述摄影器材模型模块对真实摄影器材进行模拟和仿真；所述传感器及外设模块获取摄影器材模型模块的运动信息；所述嵌入式系统模块将获得的信号转换成显示与控制模块可以识别的数据；所述显示与控制模块获取摄影运动数据，利用三维图形引擎生成出仿真画面并显示；所述影视摄影半实物仿真系统的工作过程，包括如下步骤：步骤1.手动操作摄影器材模型模块，使得镜头模型上的焦距环、焦点环以及光圈环分别联动编码器和电位器运动，云台模型上的横摇结构和俯仰结构联动编码器运动，并操作按钮和摇杆做相应运动；步骤2.传感器及外设模块获取运动信息，并将运动信息转换为电信号后传递到嵌入式系统模块；其中，获得的数据分别有以下几种：横摇轴的角度、俯仰轴的角度、焦距、焦点坐标、光圈大小、横滚轴的大小、X轴、Y轴以及Z轴坐标以及开关状态；步骤3.嵌入式系统模块将从传感器及外设模块获取到的电信号进行读取并转换为数据，在数据中加入数据识别符；步骤4.嵌入式系统模块将数据通过有线或无线的方式传递到显示与控制模块；步骤5.显示与控制模块获取数据，并将数据进行仿真处理；其中，将数据进行仿真处理包括如下操作：横摇轴、俯仰轴的转换比例；焦距、焦点、光圈三项数据的非线性变换和转换比例；横滚轴、X轴、Y轴、Z轴的转换比例；步骤6.根据获得的数据在三维图形引擎中模拟摄影机的运动，三维图形引擎根据三维资产生成虚拟仿真画面；步骤7.三维图形引擎中生成虚拟仿真画面显示在显示与控制模块上的显示单元。