[发明专利]一种虚拟预演中虚拟角色交互控制的系统

摘要

本发明涉及一种虚拟预演中虚拟角色交互控制的系统，属于电影虚拟制作及虚拟预演控制技术领域。包括信息采集模块、数据处理模块、交互控制模块以及可视化模块；信息采集模块与数据处理模块相连；信息采集模块以及数据处理模块分别与交互控制模块相连；交互控制模块与可视化模块相连；信息采集模块采集并获取低维控制数据信息；数据处理模块基于信息采集模块采集到的低维控制数据，产生高维角色关节运动数据；交互控制模块的功能是生成虚拟预演系统中的虚拟角色运动数据；可视化模块的功能是虚拟角色的预演展示。所述系统具有友好、低成本、体积小、控制方式多样及可移植性好的优势。

主权项

1.一种虚拟预演中虚拟角色交互控制的系统，其特征在于：包括信息采集模块、数据处理模块、交互控制模块以及可视化模块；/n其中，信息采集模块包括传统交互设备、手势识别单元、动作捕捉单元、外部接口单元以及信息获取优先级切换单元；数据处理模块包括升维映射单元；交互控制模块包括切换单元、直接控制单元以及映射控制单元；可视化模块包括视觉优化单元；/n所述虚拟预演中虚拟角色交互控制的系统中各组成模块及单元的连接关系如下：/n信息采集模块与数据处理模块相连；信息采集模块以及数据处理模块分别与交互控制模块相连；交互控制模块与可视化模块相连；/n具体为：传统交互设备、手势识别单元、动作捕捉单元、外部接口单元分别与直接控制单元、升维映射单元以及信息获取优先级切换单元相连；升维映射单元与映射控制单元相连；直接控制单元与映射控制单元分别与切换单元相连；直接控制单元与映射控制单元分别与视觉优化单元相连；/n所述虚拟预演中虚拟角色交互控制的系统中各组成模块的功能如下：/n信息采集模块采集并获取低维控制数据信息；数据处理模块基于信息采集模块采集到的低维控制数据，产生高维角色关节运动数据；交互控制模块的功能是生成虚拟预演系统中的虚拟角色运动数据；可视化模块的功能是虚拟角色的预演展示；/n所述虚拟预演中虚拟角色交互控制的系统的工作过程，包括如下步骤：/n步骤1、信息采集模块采集低维的控制数据信息；/n其中，低维的控制数据信息来源于信息采集模块中的传统交互设备、手势识别单元、动作捕捉单元以及外部接口单元；/n步骤2、获取交互控制低维数据后，将低维数据映射为高维数据，即将获取的控制信息映射生成虚拟角色的全身骨骼运动及全身运动；/n其中，映射生成虚拟角色的全身骨骼运动及全身运动具体在升维映射单元中实现；且所述低维数据到高维数据的映射在每个时间步长都需要进行操作；/n其中，全身运动是基于映射虚拟角色的全身骨骼运动进行实时优化得到全身关节数据，进而生成虚拟角色的全身运动；且全身运动的生成受映射控制单元控制；/n步骤3、虚拟角色的交互控制及可视化呈现；/n其中，交互控制是指对虚拟角色的控制，在交互控制模块中实现，将信息采集模块采集到的控制数据，通过切换单元分配到不同的控制单元，再在控制单元中生成映射到角色全身的运动数据；/n可视化呈现是指在计算机上绘制渲染虚拟角色，向使用者呈现出虚拟角色，这在可视化模块中实现，需要交互控制模块中生成的运动数据传递给视觉优化单元，利用视觉优化单元对运动数据进行进一步编辑，编辑后的数据传递给虚拟引擎进行绘制，生成虚拟角色图像。/n