[发明专利]一种适用于影视虚拟拍摄和制作的实时可视化方法与系统

说明书

本发明公开了一种适用于影视虚拟拍摄和制作的实时可视化方法与系统，涉及摄影拍摄领域，其包括步骤：将LED环屏以预设规格安装于摄影棚，并根据预设频率设置LED环屏的刷新频率；通过摄影伺服系统进行LED环屏背景、角色目标和摄影机同轴运动下背景影像的捕捉，并获取特摄目标的特摄影像；获取传感器的感应信号，根据感应信号获取角色目标的轮廓空间并根据轮廓空间调动LED环屏中的背景子屏，获取背景子屏中角色目标的动作影像；并在影像捕捉的同时，通过摄影伺服系统将动作影像、背景影像和特摄影像融合并获得全方位的实时互动影像。本发明实现了视觉特效与角色目标的同步拍摄，将视觉特效的制作前置，大大减少了后期制作的费用和周期。

技术领域

本发明涉及摄影拍摄领域，具体涉及一种适用于影视虚拟拍摄和制作的实时可视化方法与系统。

背景技术

影视剧拍摄的主要场景和环境载体是影棚，在影视拍摄、制作和视觉特效技术发展的历程中，数字影棚经历了几次技术的更迭：第一代数字影棚采用绿色或蓝色的滤色涂层背景，拍摄时手工记录角色-摄影机之间的位置关系和光照强度、角度等，后期制作时跟踪所记录的数据，与实拍或计算机制作的景、物、角色实现视觉特效合成和高分辨率渲染。第二代数字影棚采用绿色或蓝色的滤色涂层背景，或有一部分远、中景用大幅LED屏，拍摄时仍需手工记录角色-摄影机之间的位置关系和光照强度、角度等，现场与事先制作的可视化数字场景在现场的计算机和数据服务器上进行初步合成，在后期制作时利用现场合成和渲染的片段，完成优化的视觉特效合成和高分辨率渲染。

虽然第二代数字影棚相比第一代数字影棚，加入了大幅LED屏幕，并在在拍摄现场实现初步合成，对特效制作与合成的结果有了相对的控制，但两代数字影棚都需人工对拍摄角色与摄影机之间的位置关系、光照强度和角度等进行大量的数据记录，此环节限于人工记录的局限性，一则对各种条件与相对关系无法穷尽，二则人工环节往往会因操作人员的个人因素而引入大量误差与不可预知的错误，而后期特效制作和渲染后的实际结果也往往很难完全符合预期。同时由于演员后期进行高难度动作和形体语言的细节处理，角色往往需要有局部的绿色子屏幕以便滤出轮廓空间，而现有的绿色子屏通常是固定于屏幕一处，处于相对固定的场景拍摄中，无法跟随角色目标的移动而移动。同时现有特摄目标往往是在后期处理添加的，因此现实演员角色、道具在拍摄期不能够处于同一场景，使得演员在摄影过程中无参考物与互动对象、只能凭借个人想象进行表演与形体创作。

发明内容

为解决上述问题，使得在数字影棚中进行拍摄时能够实现特摄目标与角色目标的一并拍摄，实现视觉特效流程的前置，本发明提出了一种适用于影视虚拟拍摄和制作的实时可视化方法，其以LED环屏作为背景屏，包括步骤：

将LED环屏以预设规格安装于摄影棚，并根据预设频率设置LED环屏的刷新频率；

通过摄影伺服系统进行LED环屏背景、角色目标和摄影机同轴运动下背景影像的捕捉，并获取特摄目标的特摄影像；

获取传感器的感应信号，根据感应信号获取角色目标的轮廓空间并根据轮廓空间调动LED环屏中的背景子屏，获取背景子屏中角色目标的动作影像；

在影像捕捉的同时，通过摄影伺服系统将动作影像、背景影像和特摄影像融合并获得全方位的实时互动影像。

进一步地，所述预设体量的设计标准为满足摄影机、特摄目标和LED环屏之间的景深关系。

进一步地，所述摄影棚中还包括照明设备，用于为特摄目标提供照明，所述摄影伺服系统的影像捕捉方法为：

根据摄影棚中各目标、LED环屏、摄影机和所述照明设备之间的相对位置与角度的实时数据，并根据实时数据调整照明设备的光照强度和光照角度使角色目标与特摄目标的光照符合拍摄要求。

进一步地，所述特摄目标与LED环屏之间还包括背景次屏，用于获取特摄目标的轮廓空间。

进一步地，所述背景子屏和背景次屏根据透视关系分别跟随角色目标和特摄目标的轮廓空间运动。