[发明专利]一种模块化虚拟舞台

权利要求书

1.一种模块化虚拟舞台，包括舞台建模单元，三维仿真单元，舞台数据提取输出单元，数据协同单元，其中

舞台建模单元用于将舞台设计人员设计的舞台分解成不同台型可重用的舞台模块，设置舞台模块的大小规格、运动方向、速度限制参数，并通过舞台模块实现舞台建模；

三维仿真单元用于对舞台模型进行三维渲染，并根据舞台设计人员的创意生成舞台随时间变化的动画；

舞台数据提取输出单元用于根据舞台动画，提取出每个舞台模块的时间相关运动数据，并根据实际舞台机械控制系统的要求对数据进行格式转换，输出到实际舞台机械的控制系统；

数据协同单元用于定义各个单元之间的接口和数据交换标准格式，并实现各个单元之间的同步。

2.根据权利要求1所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，所述通过舞台模块实现舞台建模是通过组件化的方式实现的，每个舞台模块初始化为一个软件组件，组件内部封装本模块的三维渲染数据，负责实现本模块的三维场景绘制，虚拟舞台通过加载、卸载组件以及在组件间切换的方式实现对舞台模块的管理，通过消息分发的方式通知选中的舞台模块实现三维场景绘制。

3.根据权利要求2所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，所述舞台建模单元将使用舞台模块生成虚拟舞台的过程映射为对舞台模块进行加载、卸载、切换的操作序列，根据操作序列进行自动化舞台建模。

4.根据权利要求1或2所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，所述舞台数据提取输出单元从舞台动画中提取出关键位置点，即舞台模块运动状态改变的点所对应的时间以及每个舞台模块的速度和位置数据，并输出到舞台机械控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，所述舞台数据提取输出单元还包括数据处理子单元，用于对舞台模块的运动数据进行误差控制。

6.根据权利要求1或2所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，还包括舞台监测与评估单元，用于接收实际舞台的运动状态数据，并对舞台进行安全评估。

7.根据权利要求1或2所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，还包括视频解析单元，用于将设计人员设计的需要在舞台模块表面显示的视频转换为舞台模块的动态纹理；视频解析单元包括视频切割转换子单元和视频映射子单元；其中视频切割转换子单元将原始视频每一帧按照舞台模块的大小进行切割，并按照舞台模块的分辨率要求进行转换；视频映射子单元根据舞台模块和视频块的对应关系，生成与舞台模块排列相适应的目标视频帧，作为纹理输出。

8.根据权利要求7所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，所述视频映射子单元根据舞台模块和视频块的对应关系，生成舞台模块的每个面和内存中切割转换后的视频块的索引表，并根据索引表将对应的视频块作为纹理输出。

9.根据权利要求1或2所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，还包括摄像机仿真单元，用于在虚拟舞台不同位置增加摄像机，编辑摄像机参数，预览摄像机输出结果。

10.根据权利要求1或2所述的一种模块化虚拟舞台，其特征在于，还包括增强现实单元，用于模拟增强现实设备的输出效果，并将增强现实设备的输出与虚拟舞台三维场景进行融合。