[发明专利]魔术虚拟装置

说明书

本发明公开了一种魔术虚拟装置，包括工作站和与其工作站相配合使用的显示台，位于所述工作站上设有电脑，位于所述电脑连接有上第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，所述工作站通过电脑、第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机的相互配合在显示台上进行相关的显示操作，本发明其通过第一摄像机、第二摄像机、第三摄像机三台摄像机和电脑的相互配合，建立一个以人像骨骼模型为中心的虚拟三维空间，然后通过动态捕捉操作人员的肢体语言信号来控制舞台展现效果，同时，其还可以通过虚拟成效软件将现实中的产品模型与第三摄像机捕捉到的特效程序所产生的图像信号进行叠加，从而实现虚拟与现实混合为一体。

技术领域

本发明涉及一种虚拟与现实相结合的智能科技技术领域，特别是涉及一种魔术虚拟装置。

背景技术

魔术表演，广义的来说，凡是呈现于视觉上不可思议的事，都可称之为魔术表演，让人们去观看这种不可思议的现象，就是表演魔术，魔术表演的形式有视频魔术、近景魔术、街头魔术、舞台魔术等，一般的表演只需相应的道具进行表演，随着技术进步和表演规模扩大，传统的纸上作业编排方式已经不能满足大型文艺表演创意人员的需要，创意人员需要一种高效率的计算机辅助设计工具，使他们能够方便的设计、展示包含各种表演元素的三维虚拟表演场景。一种常用的文艺表演创意设计展示方法是利用电影和动画制作过程中常用的三维内容制作工具软件来制作短片，由此用来展示和验证创意人员的设计，这些软件通过离线渲染经过长时间的计算合成最终的场景。这种方法不但缺乏交互性和实时性，同时代价高昂。此外，创意人员无法使用这些工具频繁地改进创意和设计，并即时看到最终视觉效果。

常用的虚拟现实平台工具，如VEGA、OpenGVS、OSG、OGRE等，能够提供对大型场景的实时渲染和一定的交互控制功能，然而，大型场景中的三维虚拟表演场景一般需要人为去事先配合该场景的位置，这样需要大量的排练来磨合该虚拟现实平台工具，这样会花费大量的人力和物力。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种魔术虚拟装置，其通过第一摄像机、第二摄像机、第三摄像机三台摄像机和电脑的相互配合，建立一个以人像骨骼模型为中心的虚拟三维空间，然后通过动态捕捉操作人员的肢体语言信号来控制舞台展现效果。

为达到上述目的，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种魔术虚拟装置，包括工作站和与其工作站相配合使用的显示台，位于所述工作站上设有电脑，位于所述电脑连接有上第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，所述工作站通过电脑、第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机的相互配合在显示台上进行相关的显示操作，其中，所述第一摄像机为具有深度传感功能的摄像机，所述第二摄像机具有热成像传感功能的摄像机，所述第三摄像机为高精度摄录功能的摄像机，第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机三台摄像机同时工作，并将其产生的数据输送到电脑内，电脑对该数据进行分析，从而得到出现在摄像头前人像的骨骼模型，由于具有深度传感功能的第一摄像机和具有热成像传感功能的第二摄像机的共同作用下，建立一个以人像骨骼模型为中心的虚拟三维空间，从而做到演讲者身上不贴传感器的动态捕捉。

进一步，位于所述电脑内设有基于unity平台开发的虚拟混合现实动态生成虚拟成效软件，其先在虚拟成效软件上输入相关的特效程序和与特效程序相配合的肢体语言指令，再通过第三摄像机捕捉操作人员的肢体语言信号，并将其输送到电脑内，然后将收到的操作人员的肢体语言信号与电脑内存储的肢体语言指令相叠加对比，从而判断出操作人员每个动作指令，然后精确地进行动态跟随，将虚拟的动画特效在显示台上进行展示。

进一步，所述虚拟成效软件会根据操作人员的移动进行计算，实时调整虚拟空间里的特效的位置，使其与操作人员的操作内容完美契合。

进一步，所述虚拟成效软件还可将现实中的产品模型与第三摄像机捕捉到的特效程序所产生的图像信号进行叠加，从而形成虚拟与现实混合为一体的画面。