[发明专利]球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的方法及系统

权利要求书

1.球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

确定演员、物体与拍摄设备之间的空间关系；

跟踪拍摄设备的运动轨迹；

根据拍摄设备的拍摄参数，演员、物体与拍摄设备之间的空间关系，及拍摄设备的运动轨迹，制作对应的三维虚拟相机，并通过三维虚拟相机制作虚拟场景；

将拍摄设备拍摄的实拍影像与三维虚拟相机制作的虚拟场景依据空间还原原理进行结合。

2.如权利要求1所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的方法，其特征在于，所述制作对应的三维虚拟相机的步骤，具体为：

根据拍摄设备的拍摄参数，计算实拍影像的深度；

根据所述深度，得到像差。

3.如权利要求2所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的方法，其特征在于，所述计算实拍影像的深度，具体为：

根据底片宽度K、成像面距离H、图像宽度W，得到深度

4.如权利要求2所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的方法，其特征在于，所述根据所述深度，得到像差，具体为：

由深度通过相似三角形原理变换得到：像差其中，E为瞳距、H为成像面距离、W为图像宽度、K为底片宽度、α为镜头张角、W为图像宽度、P为像差。

5.如权利要求1所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的方法，其特征在于，所述跟踪拍摄设备的运动轨迹，具体为：

对运动镜头贴跟踪标记点，获取运动镜头实拍的序列图像；

根据所述序列图像，得到拍摄设备的运动轨迹。

6.球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的系统，其特征在于，所述系统包括：

空间关系确定单元，用于确定演员、物体与拍摄设备之间的空间关系；

运动轨迹跟踪单元，用于跟踪拍摄设备的运动轨迹；

三维虚拟制作单元，用于相机根据拍摄设备的拍摄参数，演员、物体与拍摄设备之间的空间关系，及拍摄设备的运动轨迹，制作对应的三维虚拟相机，并通过三维虚拟相机制作虚拟场景；

虚实结合单元，用于将拍摄设备拍摄的实拍影像与三维虚拟相机制作的虚拟场景依据空间还原原理进行结合。

7.如权利要求6所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的系统，其特征在于，所述制作对应的三维虚拟相机，具体为：根据拍摄设备的拍摄参数，计算实拍影像的深度；根据所述深度，得到像差。

8.如权利要求7所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的系统，其特征在于，所述计算实拍影像的深度，具体为：根据底片宽度K、成像面距离H、图像宽度W，得到深度

9.如权利要求7所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的系统，其特征在于，所述根据所述深度，得到像差，具体为：由深度通过相似三角形原理变换得到：像差其中，E为瞳距、H为成像面距离、W为图像宽度、K为底片宽度、α为镜头张角、W为图像宽度、P为像差。

10.如权利要求6所述球幕电影实拍和三维虚拟场景结合的系统，其特征在于，所述跟踪拍摄设备的运动轨迹，具体为：对运动镜头贴跟踪标记点，获取运动镜头实拍的序列图像；根据所述序列图像，得到拍摄设备的运动轨迹。