[发明专利]一种时域交互方法

说明书

一种时域交互方法。本发明属于计算机图像应用领域，尤其是涉及应用于一种时域交互方法。针对虚拟世界难以模拟现实世界的物体因受到光影以及周围环境而出现信息差异的问题，本发明的技术方案是：将有顺序的视觉矩阵信息，在三维坐标数据、时间轴上一一对应，形成时域空间信息。此时域空间信息能够进行自我信息增补，并能任意布置光影以拟真现实世界，并通过调节光影、时间、视角对数据进行全方位观察，可以实现时间、地点的任意选择，从而做到对虚拟环境的各个方面进行漫游观察，做到输入与输出的“端到端”理念。

技术领域

本发明属于计算机图像应用领域，尤其涉及一种时域交互方法。

背景技术

传统的剧场、电影这种是基于“第四面墙”的观察方式。时域的采集以及输出，打破传统模式，可让多时间点的空间(方位视角)在任意时间重现，人可以通过操作倒退、快进甚至静止的时域技术的视觉信息获取的虚拟漫游方式。

目前，虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。不同于虚拟现实技术(VR)的模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面，时域交互的采集和输出重在体现内容的制作和输出，使输出的观察模式模拟现实更超越现实，做到采集和输出皆可全方位观察。对于现有技术，传统电影、剧场演出界定了“观众”和“演员”的限制，观众不仅局限于自己座位视角方位画面，更不能选择实时转播的视角方位画面。

发明内容

针对现实世界里面的物体因为受到光的影响，加上周围环境的不同，呈现出的信息更是虚拟世界难以模拟的，以及现实世界观察事物的时间、空间限制。

本发明的目的在于：使现实的信息在虚拟世界集成，打破现实世界观察方式的壁垒，可以达到时间、地点的任意选择，从而做到对虚拟环境的各个方面进行漫游观察。

本发明采用的技术方案如下：

一种时域交互方法，包括以下步骤：

步骤1：在现实空间中划定一个三维空间，三维空间的一个时间段内，定义为时域空间，记录所述时域空间内的全部信息，包括采集对象的全方位数据以及其运动的全信息；

步骤2：分析光影以及周围环境对所述全部信息的影响，剥离这些影响，得到物体物理信息的本身数据，并无损保存；

步骤3：根据交互的目的，按需求设定重建交互文件所需要的坐标系、时间轴以及重赋光与影信息；

步骤4：根据步骤2保存的数据，在步骤3中设定的坐标系、时间轴和光与影信息下，制作交互文件。

采用了此方案，时域技术方案输出的是相机位序列，是需要根据用户的需求随时调用对应的坐标系视角与视距，即输出的是视觉画面，精度由画面尺寸决定，原始数据并不会进行消减，最高精度原始数据放置在后端服务器中，前端显示器仅仅是调用用户想看到的地方，以相机位序列在虚拟世界中漫游。由于采集数据利用相机矩阵作为主要的采集方式，而输出成果也是采用相机矩阵序列的方式，因此，两者比较数据并没有发生损失，反而进行科学增补。

其中，所述步骤4中的光与影信息包括如下2种情况：

(1)固定虚拟世界的光影；

(2)控制虚拟世界的光影。

采用了此方案，尽可能真实模拟现实环境，又尽可能打破传统观察事物的模式，跳出时间、空间、外部环境影响，应用于人机交互之上，仅仅调节三个数据(比如光影、时间、物体的转动)，便可以任意选择方式，对数据进行全方位的观察。

其中，所述(1)包括如下2种情况：

(1.1)固定虚拟世界的光影，固定视角，控制物体的转动，观察到的影像不同；