一種多媒體動態(tài)舞臺控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實與機(jī)械控制領(lǐng)域，尤其涉及一種多媒體動態(tài)舞臺控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，舞臺技術(shù)日新月異，現(xiàn)代化的舞臺已經(jīng)從靜止的狀態(tài)變?yōu)閯討B(tài)的多媒體舞臺。多媒體動態(tài)舞臺是現(xiàn)代舞臺的代表。多媒體技術(shù)的綜合運(yùn)用，實現(xiàn)了舞臺場景的快速切換，增強(qiáng)了時間表現(xiàn)力。大規(guī)模舞臺機(jī)械的使用，使得舞臺造型和變化形式多種多樣，拓展了空間表現(xiàn)形式，增強(qiáng)了藝術(shù)效果。相對于傳統(tǒng)舞臺，現(xiàn)代多媒體動態(tài)舞臺不僅能夠拓展舞臺的時空表現(xiàn)力，有效的輔助表演，而且逐漸成為了表演的一部分，能夠直接參與表演。一場演出由十幾個或幾十個不同的節(jié)目組成，每個節(jié)目都需要根據(jù)其獨特的主題進(jìn)行布置和舞臺機(jī)械的運(yùn)動控制。升降臺、吊頂、車臺、機(jī)械臂等大規(guī)模舞臺機(jī)械的使用，不僅加大了控制人員的操作復(fù)雜度，而且使得參與節(jié)目制作的各個部門在運(yùn)作中，出現(xiàn)了許多由于協(xié)調(diào)不當(dāng)而引起的問題。
[0003]大量的舞臺機(jī)械使操控變得極為復(fù)雜，傳統(tǒng)的由人工根據(jù)演出手冊來進(jìn)行操作的方式已經(jīng)不能滿足大規(guī)模舞臺機(jī)械操控的要求。除了控制問題，由于舞臺機(jī)械實現(xiàn)了舞臺空間的巨大變化，燈光、攝像、舞臺背景視頻播控等部門都要根據(jù)舞臺變化進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，各部門協(xié)調(diào)一致才能完成節(jié)目的制作和播出。多媒體動態(tài)舞臺是節(jié)目的重要組成部分，不能獨立于內(nèi)容而存在。這就要求動態(tài)舞臺機(jī)械控制系統(tǒng)與機(jī)械仿真不能脫離演藝節(jié)目的制作方式，僅僅按照工程師的思維來進(jìn)行設(shè)計和實施已經(jīng)滿足不了動態(tài)舞臺的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有的多媒體動態(tài)舞臺的控制方式操作復(fù)雜，缺少集中的控制導(dǎo)致協(xié)調(diào)不當(dāng)?shù)膯栴}。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提出了一種多媒體動態(tài)舞臺控制方法，該方法包括:
[0006]根據(jù)舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征建立舞臺模型；
[0007]采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)，根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫；
[0008]根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令；
[0009]根據(jù)所述機(jī)械控制指令對動態(tài)舞臺進(jìn)行控制。
[0010]可選地，在所述采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)之前，還包括:
[0011]修正舞臺模型，以使舞臺模型的外觀特征和運(yùn)動特征與舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征相同。
[0012]可選地，在根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令之前，還包括:
[0013]根據(jù)舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)判斷虛擬舞臺動畫是否達(dá)到舞臺的運(yùn)動狀態(tài)，若否，則重新制作虛擬舞臺動畫。
[0014]可選地，所述舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)包括舞臺位置和舞臺運(yùn)動狀態(tài)。
[0015]可選地，所述根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫，包括:
[0016]將采集到的舞臺的每一時刻的運(yùn)動數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；
[0017]根據(jù)平滑處理后的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫。
[0018]可選地，所述根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令，包括:
[0019]利用關(guān)鍵幀技術(shù)對虛擬舞臺動畫進(jìn)行分段，根據(jù)舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)和物理特性對運(yùn)動數(shù)據(jù)的時間誤差進(jìn)行控制，獲取舞臺的機(jī)械控制指令，所述機(jī)械控制指令包括運(yùn)動狀態(tài)的開始時間、運(yùn)動速度和終止位置。
[0020]可選地，所述舞臺的外觀特征包括:外部形狀和控制點；
[0021]所述舞臺的運(yùn)動特征包括:運(yùn)動行程控制指標(biāo)、運(yùn)動維度和運(yùn)動基點。
[0022]另一方面，本發(fā)明還提出了一種多媒體動態(tài)舞臺控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0023]舞臺模型建立模塊，用于根據(jù)舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征建立舞臺模型；
[0024]虛擬舞臺動畫制作模塊，用于采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)，根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫；
[0025]機(jī)械控制指令獲取模塊，用于根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令；
[0026]動態(tài)舞臺控制模塊，用于根據(jù)所述機(jī)械控制指令對動態(tài)舞臺進(jìn)行控制。
[0027]可選地，該系統(tǒng)還包括:
[0028]舞臺模型修正模塊，用于修正舞臺模型，以使舞臺模型的外觀特征和運(yùn)動特征與舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征相同。
[0029]可選地，該系統(tǒng)還包括:
[0030]虛擬舞臺動畫驗證模塊，用于根據(jù)舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)判斷虛擬舞臺動畫是否達(dá)到舞臺的運(yùn)動狀態(tài)，若否，則重新制作虛擬舞臺動畫。
[0031]本發(fā)明提供的多媒體動態(tài)舞臺的控制方法及系統(tǒng)通過舞臺外觀特征和機(jī)械性能指標(biāo)建立舞臺模型；采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)，根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫，根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令，根據(jù)所述機(jī)械控制指令對動態(tài)舞臺進(jìn)行控制。該多媒體動態(tài)舞臺的控制方法及系統(tǒng)操作簡單，利用機(jī)械控制指令對舞臺進(jìn)行集中控制，實現(xiàn)了虛擬舞臺動畫和真實舞臺的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同，節(jié)省時間和人力成本。
【附圖說明】
[0032]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0033]圖1示出了本發(fā)明一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制方法示意圖；
[0034]圖2示出了本發(fā)明另一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制方法示意圖；
[0035]圖3示出了本發(fā)明一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4示出了本發(fā)明一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制系統(tǒng)的雙向數(shù)據(jù)流示意圖；
[0037]圖5示出了本發(fā)明一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制方法的應(yīng)用示意圖?！揪唧w實施方式】
[0038]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]圖1示出了本發(fā)明一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺控制方法示意圖。如圖1所示，本實施例的多媒體動態(tài)舞臺控制方法包括:
[0040]S1:根據(jù)舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征建立舞臺模型；
[0041]S2:采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)，根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫；
[0042]S3:根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令；
[0043]S4:根據(jù)所述機(jī)械控制指令對動態(tài)舞臺進(jìn)行控制。
[0044]本實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制方法通過舞臺外觀特征和機(jī)械性能指標(biāo)建立舞臺模型；采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)，根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫，根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令，根據(jù)所述機(jī)械控制指令對動態(tài)舞臺進(jìn)行控制。該多媒體動態(tài)舞臺的控制方法及系統(tǒng)操作簡單，利用機(jī)械控制指令對舞臺進(jìn)行集中控制，實現(xiàn)了虛擬舞臺動畫和真實舞臺的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同，節(jié)省時間和人力成本。
[0045]圖2示出了本發(fā)明另一個實施例的多媒體動態(tài)舞臺的控制方法示意圖。如圖2所示，本實施例的多媒體動態(tài)舞臺控制方法包括:
[0046]S21:根據(jù)舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征建立舞臺模型；
[0047]S22:修正舞臺模型，以使舞臺模型的外觀特征和運(yùn)動特征與舞臺的外觀特征和運(yùn)動特征相同；
[0048]S23:采集舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)，根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫；
[0049]S24:根據(jù)舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)判斷虛擬舞臺動畫是否達(dá)到舞臺的運(yùn)動狀態(tài)，若否，則重新制作虛擬舞臺動畫；
[0050]S25:根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令；
[0051]S26:根據(jù)所述機(jī)械控制指令對動態(tài)舞臺進(jìn)行控制。
[0052]在一種可選的實施方式中，所述舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)包括舞臺位置和舞臺運(yùn)動狀
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[0053]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述舞臺模型和舞臺的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫，包括:
[0054]將采集到的舞臺的每一時刻的運(yùn)動數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；
[0055]根據(jù)平滑處理后的運(yùn)動數(shù)據(jù)制作虛擬舞臺動畫。
[0056]所述根據(jù)虛擬舞臺動畫獲取舞臺的機(jī)械控制指令，包括:
[0057]利用關(guān)鍵幀技術(shù)對虛擬舞臺動畫進(jìn)行分段，根據(jù)舞臺的機(jī)械性能指標(biāo)和物理特性對運(yùn)動數(shù)據(jù)的時間誤差進(jìn)行控制，獲取舞臺的機(jī)械控制指令，所述機(jī)械控制指令包括運(yùn)動狀態(tài)的開始時間、運(yùn)動速度和終止位置。
[0058]所述舞臺的外觀特征包括:外部形狀和控制點；
[0059]所述舞臺的運(yùn)動特征包括:運(yùn)動行程控制指標(biāo)、運(yùn)動維度和運(yùn)動基點。
[0060]在實際應(yīng)用中，在Autodesk Maya或Autodesk 3ds Max等三維軟件中，使用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)化舞臺的建模，主要包括舞臺機(jī)械的外部形狀，控制點，運(yùn)動行程控制指標(biāo)，運(yùn)動維度，運(yùn)動基點，規(guī)范化命名等，具有建模速度快、建模精確、易于修改的特點。在數(shù)據(jù)化建模的得到的舞臺模型的基礎(chǔ)，保留舞臺模型基本屬性的前提下，對模型的外觀進(jìn)行修改，克服數(shù)據(jù)建模在復(fù)雜模型建立和模型外觀設(shè)計上的不足。并驗證舞臺模型幾何數(shù)據(jù)特征、夕卜觀特征是否和真實機(jī)械舞臺的參數(shù)一致。
[0061]按照機(jī)械控制程序采集的運(yùn)動數(shù)據(jù)，制作虛擬舞臺動畫。獲取真實舞臺機(jī)械性能指標(biāo)后，需要用該真實舞臺機(jī)械性能指標(biāo)數(shù)據(jù)檢測運(yùn)動動畫的可行性，若未達(dá)到真實舞臺機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)則需重新設(shè)計舞臺動畫。在Autodesk Maya三維軟件中通過數(shù)據(jù)接口，以準(zhǔn)確完整的方式將舞臺運(yùn)動動畫數(shù)據(jù)提取出來。
[0062]根據(jù)舞臺機(jī)械運(yùn)動控制系統(tǒng)的特點采用舞臺機(jī)械運(yùn)動關(guān)鍵幀技術(shù)，根據(jù)舞臺機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)改變的關(guān)鍵時間點將數(shù)據(jù)分段，結(jié)合舞臺的機(jī)械的性能指標(biāo)、物理特性和運(yùn)動特性，運(yùn)用拋物線擬合的線性函數(shù)進(jìn)行時間誤差的控制，以分段運(yùn)動狀態(tài)的開始時間，運(yùn)動速度和終止位置的數(shù)據(jù)格式，表示機(jī)械運(yùn)動情況，進(jìn)行仿真機(jī)械運(yùn)動的動畫數(shù)據(jù)誤差修正與控制并轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)文件輸