一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法和系统，该方法包括以下步骤：在多个LED显示屏上显示三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间；在包括采集的三维虚拟显示空间图像的采集图像中植入AR前景物品形成整体三维显示画面；实时在所述三维虚拟显示空间中显示一个与所述AR前景物品对应的阴影位置，该阴影位置在。通过本发明专利技术的技术方案，能够帮助主持人在不使用返看屏(合成屏幕)的情况下直观可见的顺利的完成节目制人和，使主持人与内容配合简单明了，节目播出效果更加自然。

【技术实现步骤摘要】
一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法及系统
本专利技术涉及数据显示
，具体涉及一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法及系统。
技术介绍
随着融媒体概念的不断推出以及观众对节目审美能力的不断提升，视频信号已由传统的PAL制提升到了1080i/1080P。多种媒体平台的出现，使得观众对媒体行业的要求越来越高。媒体人除了坚守“内容为王”，在节目形式及技术创新方面也要有新的追求。增强现实技术AR将摄像机信号和三维的虚拟场景同步渲染并合成在一起，将真实环境与虚拟物体叠加在同一画面或空间内，使得实景与电脑图形高度融合，并采用摄像机的传感器实时回传数据，进而实现实时跟踪技术，使植入的三维场景跟随摄像机拍摄同步变化，呈现出无缝衔接的完美画面。由于在虚拟植入技术中，三维的虚拟场景是置于摄像机现场信号的前景层，无需应用到色键抠像技术，因此真正意义上摆脱了传统虚拟演播室技术必须基于蓝箱的限制。虚拟植入系统主要是由跟踪系统、渲染工作站和图形创作系统三部分构成。虚拟植入系统有以下功能：一是节目播出中，把与内容相关的视频及图片使用前景虚拟，将节目更直观地呈现在观众眼前，把新闻现场相关资料形象生动的带到演播中来。二是配合主持人的解说配置相应的虚拟数据图表，以数据3D化、可视化的形式展现出来，帮助观众更加直观观看及理解，使节目内容一目了然。三是更直观、逼真地模拟事件发生时的场景，有助于事件更加真实地呈现给观众。四是在体育赛事上使用虚拟植入，可以对赛事的相关规则及事项作出更直观明了的模拟。虚拟植入还可以用于做节目冠名、虚实穿越以及吉祥物动画等方面。通过虚拟前景的植入，节目的呈现方式将更加丰富、灵活多变，配以各种绚丽的效果，可以提升视觉冲击力，呼应栏目主题，使节目更具科技感和可看度。现有前景植入技术，主持人在拍摄环境中无法直接看到植入物品，包括物品的实时位置、形状等，必须借助返看屏才能看到自己与植入物品的位置关系，然后调整自己的站位防止穿邦，而且反看信号存在延时，这样会造成表演拘束，直播效果差等影响。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法，该方法包括以下步骤：1)在多个LED显示屏上显示三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间；2)在包括采集的三维虚拟显示空间图像的采集图像中植入一AR前景物品形成一整体三维显示画面；3)实时在所述三维虚拟显示空间中显示一个与所述AR前景物品对应的阴影位置，该阴影位置在所述三维虚拟显示空间中的相对位置与所述前景物品在整体三维显示画面中的位置一致。根据本专利技术的方法，优选的，所述三维虚拟显示画面由三个LED显示屏显示的画面构成，所述三个LED显示屏分别位于摄像机的正前方、左边和右边。根据本专利技术的方法，优选的，所述三维虚拟显示空间由虚拟渲染服务器渲染，所述AR前景物品与所述阴影位置分别由所述前景植入服务器和所述虚拟渲染服务器根据同一工程文件渲染。根据本专利技术的方法，优选的，所述前景植入服务器完全渲染和显示所述AR前景物品的相关内容，所述虚拟渲染服务器只渲染所述AR前景物品的阴影和投影部分。根据本专利技术的方法，优选的，采集所述三维虚拟显示空间图像，并与所述AR前景物品进行三维缝合，构成完整的整体三维显示画面。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种在虚拟显示空间中植入AR前景物品的系统，该系统包括：前景植入服务器、虚拟渲染服务器、摄像机以及多个LED显示屏；所述前景植入服务器分别与所述虚拟渲染服务器、摄像机连接；所述虚拟渲染服务器与所述多个LED显示屏连接，向所述多个LED显示屏输出三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间；所述摄像机采集图像数据，输出至所述AR前景服务器，其中，所述采集图像包括采集的三维虚拟显示空间图像；所述AR前景服务器在采集图像中植入AR前景物品形成整体三维显示画面；所述虚拟渲染服务器向所述多个LED显示屏输出一个与所述AR前景物品对应的阴影位置，该阴影位置在所述三维虚拟显示空间中的相对位置与所述前景物品在整体三维显示画面中的位置一致。根据本专利技术的系统，优选的，所述虚拟渲染服务器向三个LED显示屏输出三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间，所述三个LED显示屏分别位于摄像机的正前方、左边和右边。根据本专利技术的系统，优选的，所述AR前景物品与所述阴影位置分别由所述前景植入服务器和所述虚拟渲染服务器根据同一工程文件渲染。根据本专利技术的系统，优选的，还包括一监视器，所述AR前景渲染服务器与所述监视器连接，将整体三维显示画面输出至所述监视器显示。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种在虚拟显示空间中植入AR前景物品的系统，该系统包括：前景植入服务器、虚拟渲染服务器、摄像机以及多个LED显示屏；所述前景植入服务器、虚拟渲染服务器分别具有计算机可读存储介质和计算机处理装置，所述计算机可读存储介质分别存储有计算机程序指令，通过所述前景植入服务器、虚拟渲染服务器的计算机处理装置分别执行存储的所述计算机程序指令实现权利要求1-5之一所述的方法。通过结合虚拟空间与前景植入技术，将前景植入的物品实时在虚拟空间中形成一个与之对应的物品，并且保证其空间位置与前景植入物品空间位置的一致性，根据虚拟空间中与前景植入物品空间位置相对应的物品，把在虚拟空间中物品渲染成一个阴影，主持人可以根据前景植入物品的阴影图像进行站位调整，达到一种较好的直播效果。附图说明图1是本专利技术的系统架构图图2是本专利技术的方法流程图具体实施方式<系统架构>为了解决主持人在虚拟环境中无法观看到植入物品位置的问题，本专利技术把虚拟空间物品的投影和阴影显示在LED屏幕上面，由于两个软件使用的是同一个工程文件，前景植入物品与屏幕显阴影是精准对应的，这样主持人就可以根据阴影位置确认植入物品的位置，以保证主持人顺利播报。如图1，本专利技术公开了本系统包括一台前景植入服务器、虚拟渲染服务器、一台摄像机、一台广电级监视器、LED屏幕以及建模软件。前景植入服务器与虚拟渲染服务器，同时运行一个工程(同一工程中不同类型的文件)，工程文件中把前景植入物体使用统一后缀.FG，此类物体完全渲染和显示相关内容，虚拟渲染服务器使用.BG，此类物体只渲染阴影和投影部分，由于系统使用了LED屏幕作为显示介质，所以主持人可以实时看到虚拟物品和投影在屏幕上，而系统最终效果是拍摄图像输入到前景植入服务器叠加完效果后输出到广电级监视器显示。本专利技术公开了一种在虚拟显示空间中植入AR前景物品的系统，该系统包括：前景植入服务器、虚拟渲染服务器、摄像机以及多个LED显示屏；所述前景植入服务器分别与所述虚拟渲染服务器、摄像机连接；所述虚拟渲染服务器与所述多个LED显示屏连接，向所述多个LED显示屏输出三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间；所述摄像机采集图像数据，输出至所述AR前景服务器，其中，所述采集图像包括采集的三维虚拟显示空间图像；所述AR前景服务器在采集图像中植入AR前景物品形成整体三维显示画面；所述虚拟渲染服务器向所述多个LED显示屏输出一个与所述AR前景物品对应的阴影位置，该阴影位置在所述三维虚拟显示空间中的相对位置与所述前景物品在整体三维显示画面中的位置一致。所述虚拟渲染服务器向三个LED显示屏输出三维虚拟显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在多个LED显示屏上显示三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间；2)在包括采集的三维虚拟显示空间图像的采集图像中植入AR前景物品形成整体三维显示画面；3)实时在所述三维虚拟显示空间中显示一个与所述AR前景物品对应的阴影位置，该阴影位置在所述三维虚拟显示空间中的相对位置与所述前景物品在整体三维显示画面中的位置一致。

【技术特征摘要】
1.一种在虚拟显示空间植入AR前景物品位置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在多个LED显示屏上显示三维虚拟显示画面，构成三维虚拟显示空间；2)在包括采集的三维虚拟显示空间图像的采集图像中植入AR前景物品形成整体三维显示画面；3)实时在所述三维虚拟显示空间中显示一个与所述AR前景物品对应的阴影位置，该阴影位置在所述三维虚拟显示空间中的相对位置与所述前景物品在整体三维显示画面中的位置一致。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维虚拟显示画面由三个LED显示屏显示的画面构成，所述三个LED显示屏分别位于摄像机的正前方、左边和右边。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维虚拟显示空间由虚拟渲染服务器渲染，所述AR前景物品与所述阴影位置分别由所述前景植入服务器和所述虚拟渲染服务器根据同一工程文件渲染。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述前景植入服务器完全渲染和显示所述AR前景物品的相关内容，所述虚拟渲染服务器只渲染所述AR前景物品的阴影和投影部分。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述三维虚拟显示空间图像，并与所述AR前景物品进行三维缝合，构成完整的整体三维显示画面。6.一种在虚拟显示空间中植入AR前景物品的系统，其特征在于，该系统包括：前景植入服务器、虚拟渲染服务器、摄像机以及多个LED显示屏；所述前景植入服务器分别与所述虚拟渲染服务器、摄像机连接；所述虚拟渲染服务器与所述多个LED显...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀，刘福菊，刘星辰，常江，孙兴，
申请(专利权)人：北京德火新媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11