本发明涉及动作内容生产技术领域,具体为高沉浸交互式动作内容生产方法。
背景技术:
黄梅戏,原名黄梅调、采茶戏等,起源于湖北黄梅,发展壮大于安徽安庆,与京剧、越剧、评剧、豫剧并称“中国五大戏曲剧种”,黄梅戏唱腔淳朴流畅,以明快抒情见长,具有丰富的表现力;表演质朴细致,以真实活泼著称。
在专利cn109692487a一种黄梅戏的增强现实的操作方法,虽然实现了通过将增强现实技术与黄梅戏表演进行结合,给表演者创造出了更广的表现空间,通过吸收观众的意见,给导演等创作人员提供更宽阔的创作空间,通过观众互相交流,增大观众的艺术知识面,提高艺术鉴赏能力;存在的不足:采用根据舞台布置和表演者的使用空间对摄像机、传感器、计算与存储设备、显示设备等器械进行安装,对舞台安装定位标记;由于在表演过程中大幅度和高频率的动作使得表演者身上不是所有的反光球都可以被摄像机采集到,如果某个反光球不能同时被两台以上的摄像机捕捉,那么放光球的记录位置就会发生错误,从而导致动作数据内容不准确。
技术实现要素:
本发明的目的就在于提出高沉浸交互式动作内容生产方法,用于解决在表演过程中大幅度和高频率的动作使得身上不是所有的反光球都可以被摄像机采集到,如果某个反光球不能同时被两台以上的摄像机捕捉,那么放光球的记录位置就会发生错误,从而导致动作数据内容不准确的问题;本发明对动作数据进行校正修复,通过人体自身运动规律,把每个关节点的正向动力学和反向动力学规则对捕捉点进行调试,删除错误的离周围前后差别很大的捕捉点,采用卡尔曼滤波算法插入平滑的数值形成新的捕捉点并替代删除的捕捉点以及通过合理的将捕捉点分配至对应的工作人员,通过工作人员对动作数据进行校正修复,便于对动作数据进行修复,从而提高动作数据的准确度,继而提高动作内容生产的准确性和真实性;
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:高沉浸交互式动作内容生产方法,该方法包括以下步骤:
步骤一:通过互联网获取黄梅戏的文字、图片、视频资料并进行舞蹈编排;
步骤二:用动作捕捉设备进行舞姿动作的录制以获取舞蹈运动数据,同时用三维软件初步建立舞蹈者人物模型,动作捕捉设备为摄像机;动作捕捉设备获取舞蹈运动数据的具体步骤如下:
s1:通过被动光学式动作捕捉技术获取动作数据,具体为:由摄像机发出光源,在动作对象身上绑定高亮标记点的反光球,反光球的位置标记为捕捉点;摄像机采集捕捉点对应的反光信号,将反光信号处理生成动作数据;
s2:对动作数据进行校正修复,通过人体自身运动规律,把每个关节点的正向动力学和反向动力学规则对捕捉点进行调试,删除错误的离周围前后差别很大的捕捉点,用算法插入平滑的数值形成新的捕捉点并替代删除的捕捉点;
s3:通过标记模块获取没有自动完成修复的捕捉点和修复不准确的捕捉点并分配至对应的工作人员进行手动修复,并将修复的捕捉点发送至产品编辑平台,产品编辑平台将修复的捕捉点与调试后的捕捉点进行依据位置和时间进行组合,得到舞蹈运动数据;
步骤三:通过建模软件实现角色数字化动画,建立动作模型,建立动作模型包括人物运动模型、蒙皮与骨骼的关系、网格顶点位置计算和动画的数据驱动;
步骤四:通过三维建模实现舞台场景的搭建,得到应用场景;
步骤五:将舞蹈者人物模型、动作模型、应用场景模型通过标准格式导入产品编辑平台;通过产品编辑平台进行可视化操作得到产品,对产品进行预览和测试,测试通过后产出黄梅戏产品;
步骤六:产品编辑平台将黄梅戏产品发送至服务器内,服务器与vr、ar终端设备通信连接;vr、ar终端设备用于对黄梅戏产品进行显示以及与服务器进行信息交互。
s3中所述的分配至对应的工作人员进行手动修复的具体分配步骤如下:
步骤一:将工作人员标记为gi,i=1、……、n;
步骤二:工作人员通过电脑终端提交工作人员信息并发送至服务器,服务器接收到工作人员信息并进行审核,并将审核成功的工作人员信息在服务器内部存储;同时存储时刻为工作人员的注册时刻;工作人员信息包括姓名、年龄、联系方式和入职时长;
步骤三:通过注册时刻和系统当前时间获取得到工作人员的注册时长,并标记为tgi;
步骤四:将工作人员的入职时长标记为rgi;将工作人员的年龄标记为ngi;利用公式
步骤五:设定没有自动完成修复的捕捉点和修复不准确的捕捉点的数量记为m;
步骤六:利用公式
步骤七:依照捕捉点数值对工作人员进行由大到小排序,并依照排序大小分别将发送对应捕捉点的数量至工作人员的电脑终端上;工作人员通过电脑终端对捕捉点进行修复;并将修复的捕捉点发送至产品编辑平台。
所述标记模块的具体标记步骤如下:
步骤一:工作人员通过电脑终端访问标记模块;标记模块获取得到修复后动作数据;
步骤二:工作人员通过电脑终端访问动作数据中的捕捉点并对动作数据中的捕捉点进行标记;标记包括没有自动完成修复和修复不准确;
步骤三:标记模块统计该工作人员访问捕捉点的数量和标记捕捉点的数量;
步骤四:设定工作人员的访问捕捉点数量和标记捕捉点的数量分别为h1gi、h2gi;
步骤五:利用公式bgi=h1gi*b5 h2gi*b6获取得到工作人员的标记值bgi。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明对动作数据进行校正修复,通过人体自身运动规律,把每个关节点的正向动力学和反向动力学规则对捕捉点进行调试,删除错误的离周围前后差别很大的捕捉点,采用卡尔曼滤波算法插入平滑的数值形成新的捕捉点并替代删除的捕捉点以及通过合理的将捕捉点分配至对应的工作人员,通过工作人员对动作数据进行校正修复,便于对动作数据进行修复,从而提高动作数据的准确度,继而提高动作内容生产的准确性和真实性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
高沉浸交互式动作内容生产方法,该方法包括以下步骤:
步骤一:通过互联网获取黄梅戏的文字、图片、视频资料并进行舞蹈编排;
步骤二:用动作捕捉设备进行舞姿动作的录制以获取舞蹈运动数据,同时用利用3dsmax初步建立舞蹈者人物模型,并得到三维模型的.obj文件;.obj文件是一种文本文件,能够通过记事本直接对其进行查看和编辑;动作捕捉设备为摄像机,动作捕捉设备获取舞蹈运动数据的具体步骤如下:
s1:通过被动光学式动作捕捉技术获取动作数据,具体为:由摄像机发出光源,在动作对象身上绑定高亮标记点的反光球,反光球的位置标记为捕捉点;摄像机采集捕捉点对应的反光信号,将反光信号处理生成动作数据;
s2:对动作数据进行校正修复,通过人体自身运动规律,把每个关节点的正向动力学和反向动力学规则对捕捉点进行调试,删除错误的离周围前后差别很大的捕捉点,采用卡尔曼滤波算法插入平滑的数值形成新的捕捉点并替代删除的捕捉点;
s3:通过标记模块获取没有自动完成修复的捕捉点和修复不准确的捕捉点;具体标记步骤为:
ss1:工作人员通过电脑终端访问标记模块;标记模块获取得到修复后动作数据;
ss2:工作人员通过电脑终端访问动作数据中的捕捉点并对动作数据中的捕捉点进行标记;标记包括没有自动完成修复和修复不准确;
ss3:标记模块统计该工作人员访问捕捉点的数量和标记捕捉点的数量;
ss4:设定工作人员的访问捕捉点数量和标记捕捉点的数量分别为h1gi、h2gi;
ss5:利用公式bgi=h1gi*b5 h2gi*b6获取得到工作人员的标记值bgi;并分配至对应的工作人员进行手动修复,分配至对应的工作人员进行手动修复的具体分配步骤如下:
sss1:将工作人员标记为gi,i=1、……、n;
sss2:工作人员通过电脑终端提交工作人员信息并发送至服务器,服务器接收到工作人员信息并进行审核,并将审核成功的工作人员信息在服务器内部存储;同时存储时刻为工作人员的注册时刻;工作人员信息包括姓名、年龄、联系方式和入职时长;
sss3:通过注册时刻和系统当前时间获取得到工作人员的注册时长,并标记为tgi;
sss4:将工作人员的入职时长标记为rgi;将工作人员的年龄标记为ngi;利用公式
sss5:设定没有自动完成修复的捕捉点和修复不准确的捕捉点的数量记为m;
sss6:利用公式
sss7:依照捕捉点数值对工作人员进行由大到小排序,并依照排序大小分别将发送对应捕捉点的数量至工作人员的电脑终端上;工作人员通过电脑终端对捕捉点进行修复;并将修复的捕捉点发送至产品编辑平台;
产品编辑平台将修复的捕捉点与调试后的捕捉点进行依据位置和时间进行组合,得到舞蹈运动数据;
步骤三:通过建模软件实现角色数字化动画,建立动作模型,建立动作模型包括人物运动模型、蒙皮与骨骼的关系、网格顶点位置计算和动画的数据驱动;
步骤四:通过三维建模实现舞台场景的搭建,得到应用场景;
步骤五:将舞蹈者人物模型、动作模型、应用场景模型通过标准格式导入产品编辑平台;通过产品编辑平台进行可视化操作得到产品,对产品进行预览和测试,测试通过后产出黄梅戏产品;
步骤六:产品编辑平台将黄梅戏产品发送至服务器内,服务器与vr、ar终端设备通信连接;vr、ar终端设备用于对黄梅戏产品进行显示以及与服务器进行信息交互;产品编辑平台包含多种发布平台系统的联调打通,含有交互逻辑的程序代码模块化封装,多种sdk联调兼容,算法嵌入接口设置,数字素材内容管理模块化封装,数据库及数据统计功能底层模块封装等系统平台化集成工作;同时设计整套围绕用户编辑界面的扁平化ui体验;通过vr、ar设备进行沉浸式体验和交互式体验;vr、ar设备为现有技术成熟的产品,在专利cn105425398b和cn208902976u已经公开;
角色动画中的骨骼运动遵循动力学原理,定位和动画骨骼包括两种类型的动力学:正向动力学fk和反向动力学ik;fk是一种让动画制作者可以将层级的节点摆出一个类似一副骨架的形状的方法;节点的概念;它是一个用于电脑动画产业的通用术语;就角色动画骨骼来说。一个节点代表层级内外的任何物体,例如一个大腿骨骼,或者一个辅助点,或者一个球体;在一套fk系统中,一般的规则是:层级里的一个父节点驱动任意子节点的运动。例如,如果你移动前臂(父),手腕(子)就会随之运动;移动腕节点,前臂还将停留在原处;
使用fk方法制作动画的过程非常像摆放动作造型:当摆放肢体(子)造型的时候,可以移动人物的躯干(父)以及所有保持与父节点的相对位置的肢体;
本发明工作原理:由摄像机发出光源,在动作对象身上绑定高亮标记点的反光球,反光球的位置标记为捕捉点;摄像机采集捕捉点对应的反光信号,将反光信号处理生成动作数据;对动作数据进行校正修复,通过人体自身运动规律,把每个关节点的正向动力学和反向动力学规则对捕捉点进行调试,删除错误的离周围前后差别很大的捕捉点,采用卡尔曼滤波算法插入平滑的数值形成新的捕捉点并替代删除的捕捉点;利用公式
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.高沉浸交互式动作内容生产方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一:通过互联网获取黄梅戏的文字、图片、视频资料并进行舞蹈编排;
步骤二:用动作捕捉设备进行舞姿动作的录制以获取舞蹈运动数据,同时用三维软件初步建立舞蹈者人物模型,动作捕捉设备为摄像机;动作捕捉设备获取舞蹈运动数据的具体步骤如下:
s1:通过被动光学式动作捕捉技术获取动作数据,具体为:由摄像机发出光源,在动作对象身上绑定高亮标记点的反光球,反光球的位置标记为捕捉点;摄像机采集捕捉点对应的反光信号,将反光信号处理生成动作数据;
s2:对动作数据进行校正修复,通过人体自身运动规律,把每个关节点的正向动力学和反向动力学规则对捕捉点进行调试,删除错误的离周围前后差别很大的捕捉点,用算法插入平滑的数值形成新的捕捉点并替代删除的捕捉点;
s3:通过标记模块获取没有自动完成修复的捕捉点和修复不准确的捕捉点并分配至对应的工作人员进行手动修复,并将修复的捕捉点发送至产品编辑平台,产品编辑平台将修复的捕捉点与调试后的捕捉点进行依据位置和时间进行组合,得到舞蹈运动数据;
步骤三:通过建模软件实现角色数字化动画,建立动作模型,建立动作模型包括人物运动模型、蒙皮与骨骼的关系、网格顶点位置计算和动画的数据驱动;
步骤四:通过三维建模实现舞台场景的搭建,得到应用场景;
步骤五:将舞蹈者人物模型、动作模型、应用场景模型通过标准格式导入产品编辑平台;通过产品编辑平台进行可视化操作;可视化操作包括选择应用场景、应用平台、ar算法、sdk、交互逻辑、ui界面;可视化操作后得到产品,对产品进行预览和测试,测试通过后产出黄梅戏产品;
步骤六:产品编辑平台将黄梅戏产品发送至服务器内,服务器与vr、ar终端设备通信连接;vr、ar终端设备用于对黄梅戏产品进行显示以及与服务器进行信息交互。
2.根据权利要求1所述的高沉浸交互式动作内容生产方法,其特征在于,s3中所述的分配至对应的工作人员进行手动修复的具体分配步骤如下:
步骤一:将工作人员标记为gi,i=1、……、n;
步骤二:工作人员通过电脑终端提交工作人员信息并发送至服务器,服务器接收到工作人员信息并进行审核,并将审核成功的工作人员信息在服务器内部存储;同时存储时刻为工作人员的注册时刻;工作人员信息包括姓名、年龄、联系方式和入职时长;
步骤三:通过注册时刻和系统当前时间获取得到工作人员的注册时长,并标记为tgi;
步骤四:将工作人员的入职时长标记为rgi;将工作人员的年龄标记为ngi;利用公式
步骤五:设定没有自动完成修复的捕捉点和修复不准确的捕捉点的数量记为m;
步骤六:利用公式
步骤七:依照捕捉点数值对工作人员进行由大到小排序,并依照排序大小分别将发送对应捕捉点的数量至工作人员的电脑终端上;工作人员通过电脑终端对捕捉点进行修复;并将修复的捕捉点发送至产品编辑平台。
3.根据权利要求1所述的高沉浸交互式动作内容生产方法,其特征在于,所述标记模块的具体标记步骤如下:
步骤一:工作人员通过电脑终端访问标记模块;标记模块获取得到修复后动作数据;
步骤二:工作人员通过电脑终端访问动作数据中的捕捉点并对动作数据中的捕捉点进行标记;标记包括没有自动完成修复和修复不准确;
步骤三:标记模块统计该工作人员访问捕捉点的数量和标记捕捉点的数量;
步骤四:设定工作人员的访问捕捉点数量和标记捕捉点的数量分别为h1gi、h2gi;
步骤五:利用公式bgi=h1gi*b5 h2gi*b6获取得到工作人员的标记值bgi。
技术总结