[发明专利]一种基于全景技术的环幕电影制作及播放方法

说明书

本发明公开了一种基于全景技术的环幕电影制作及播放方法，通过使用全景视频摄像机进行全景视频拍摄，通过平面化方法将全景视频转化为平面视频并进行编辑处理；构建基于多通道计算机群的硬件系统及播放同步控制软件，利用基于透视变换视锥体的视野范围的播放算法进行播放处理；本发明实现设备轻，操作简单，成本低。

技术领域

本发明涉及环幕电影制作和播放领域，更具体地，涉及一种基于全景技术的环幕电影制作及播放方法。

背景技术

环幕电影是一种银幕呈环形360度布置，观众在圆形观众厅的中央区域观看的电影。观看这种电影时，观众被四周环绕的广阔画面所围绕，再加上与影片内容相匹配的立体声效果，能产生极强的身临其境的沉浸感。环幕电影是科技手段与艺术结合而产生的一种电影形式。环幕电影作为一种超大屏幕特种电影，能显著扩大观众视野，尤其适合风光记录、旅游记录等影片的特殊表现，具有独特的艺术魅力。

虽然环幕特种电影对于普通电影观众并不常见，但其实艺术家和工程师们很早就开始研究和实践了。早在1955年，美国人Walt Disney在洛杉矶首次成功进行了环幕电影的实践。上世纪60年代，在美国、前苏联与日本等国家，相继出现了多种不同制式的环幕电影。到1986年，中国也自主研制了环幕电影系统。目前一些大型的游乐园、展会和博物馆中建有环幕影院，例如美国、法国、日本的迪斯尼乐园，中国的三峡博物馆等。多届世博会也应用过环幕电影。

一直以来，环幕电影都是基于一种多路反光拍摄系统来进行拍摄制作。多台摄像机竖直安装在一个大轴上，镜头朝上，通过轴上部的反光镜向外取景拍摄。如图1。之所以要通过反光镜拍摄，是因为：多台摄像机的图像要想做到无缝拼合，这些摄像机的光学“节点”要保证为空间中同一点。摄像机要保持“节点”同一，摄像机必须退至轴中心之后。然而摄像机有一定体积，多台摄像机互相阻碍，无法后退，因此只得通过反光镜的帮助用“下退”的方法实现“后退”。系统中摄像机的台数不同，形成了不同制式。1955年Walt Disney用的是11台16毫米摄影机(即11条胶片)，其他制式的还有35毫米/11条(或22条)和35毫米/9条。环幕电影等播放方法是使用与摄像机数量相同等放映机，布置在环幕外部，通过机械联锁或电气联锁来进行同步放映。放映结构示意图如图2。

几十年来，环幕电影拍摄制作在原理上并无变化，但是在技术细节和数字化方面有所发展。如2017年李艳霞等人新研制了18毫米/6条制式的DHMS-2系统。使摄影机台数减少至6台，并且使用了数字摄像机，从而拍摄设备等重量大幅减轻，后期影片处理的复杂度也得以减小。

总的看来，多路反光拍摄的方法对于环幕电影的拍摄和播放是有效的。但它有以下明显的缺点：(1)拍摄设备笨重。多路反光拍摄系统是一个庞然大物，它由6-11台摄像机安装在一个大轴平台上，直径为1-2米，高度为2-2.5米，重量为50-100kg之间。搬运要使用专用的气压升降车，高空拍摄要出动直升飞机。(2)放映设备复杂。放映机的同步使用机械同步或电气同步的方法，例如自整角机同步和变频电源同步的方法。这些都需要复杂的机械和电气设备。这些特点直接导致了环幕电影的拍摄成本高昂。其拍摄制作的至少需要几百万元。而环幕电影只是一些10-20分钟的短片。显然，这样的拍摄成本太高了。这也是当今环幕电影片源少，环幕电影推广困难一个重要原因。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中传统多路反光拍摄系统制作环幕电影，拍摄设备笨重吗，放映设备复杂，且成本较高的缺点，提供一种基于全景技术的环幕电影制作及播放方法。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于全景技术的环幕电影制作及播放方法，包括以下步骤：

S1：使用全景视频摄像机拍摄全景视频；