【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其是一种在可控空间中进行虚拟拍摄装置及进行虚拟拍摄的方法、以及存储介质和电子设备。
技术介绍
1、虚拟拍摄指的就是在电影拍摄中，根据导演所要求的拍摄动作，全部镜头都在电脑里的虚拟场景中进行。拍摄这个镜头所需的各种元素，包括场景、人物、灯光等，全部被整合进了电脑，然后，导演就可以根据自己的意图，在计算机上“指挥”角色的表演和动作，从任意角度运动他的镜头。
2、现有的虚拟拍摄技术中的虚拟相机仅仅为一个纯软件的功能模块，因而无法通过真实相机来实时控制虚拟相机进行虚拟拍摄，通过现场拍摄摄像机将其虚化，所造成的虚化效果不理想，不能达到真实表演在这个场景内的比例，影响了虚拟拍摄过程中摄像机拍摄画面的真实感。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种一种在可控空间中进行虚拟拍摄装置及进行虚拟拍摄的方法。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种在可控空间中进行虚拟拍摄的装置，其特征在于，包括：
3、画面拍摄单元，用于拍摄现实画面，以获取现实画面数据；
4、虚拟空间构建单元，包括虚拟引擎和控制服务器，虚拟空间构建单元用于判断虚拟摄像机运动模式信息，确定虚拟空间中所拍摄的空间场景以及与至少一个拍摄目标所对应的目标模型；
5、跟踪系统单元，包括捕捉模块，用于通过捕捉模块对实画面数据进行内容提取，以获取真实摄像机和虚拟摄像机所拍摄的现实画面参数；
6、匹配矫正单元，基于真实
7、交互摄影单元，基于虚拟引擎处理虚拟摄影机和真实摄影机的参数数据实现交互式摄影；
8、场景创作单元，用于根据交互式摄影所获取的摄影数据在虚拟场景中进行视觉呈现。
9、优选地，画面拍摄单元包括：摄影棚、led显示屏幕、可多轴向角度调节拍摄的真实摄像机、至少一个拍摄目标以及控制装置，真实摄像机和至少一个拍摄目标上均装设有捕捉装置，所述捕捉装置设置有位置获取模块和位置处理模块。
10、优选地，还包括，
11、位置校准模块，用于通过第二位置信息来确定虚拟摄像机在虚拟空间背景中的位置，并判断虚拟摄像机运动模式信息；
12、虚拟拍摄模块，用于运动模式信息来进行虚拟拍摄；
13、画面传输模块，用于虚拟摄像机拍摄到的画面传输至服务器终端。
14、优选地，虚拟摄像机通过物理模拟模型实时获取跟随真实摄像机同步修改焦点跟踪器的输出数据，物理模拟模型包括：云台模拟模型和导轨模拟模型。
15、优选地，虚拟摄像机根据真实摄像机焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟摄像机的焦点数据，将虚拟摄像机焦点跟踪器的输出数据还原为真实摄像机的焦点数据，虚拟摄像机获取相对应真实摄像机的焦点映射曲线；
16、所述装置还包括，跟焦数据获取模块用于获取跟随真实摄像机对焦圈同步变化的焦点跟踪器输出数据；
17、所述装置还包括，匹配模块，用于焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟相机焦点数据。
18、优选地，还包括，
19、焦点设定模块，用于将虚拟相机焦点数据设定为虚拟相机当前的焦点值；
20、焦点数据生成模块，用于使真实摄像机对焦映射曲线，虚拟摄像机得到与真实摄像机对焦数据相对应的虚拟摄像机焦点数据，在led屏幕中显示虚拟场景与真实摄像机拍摄目标的实时合拍画面，虚拟引擎确定虚拟数据画面与真实摄像机拍摄目标的合拍视场范围
21、优选地，在led屏幕中渲染与合拍场景画面信息所对应的贴图信息；
22、虚拟引擎确定合拍屏幕内实时的贴图信息为拍摄图像信息，虚拟引擎根据led屏幕的位置及轴向信息、真实摄像机的位置及轴向信息、每个拍摄目标的位置及轴向信息，用于确定拍摄目标相对真实摄像机的位置变化信息和虚拟场景的位置变化信息。
23、根据本专利技术的另一方面，提供一种使用如上任意一项的装置在可控空间中进行虚拟拍摄的方法，其特征在于，包括以下步骤：
24、获取真实摄像机拍摄现实画面；
25、根据虚拟引擎和控制服务器构建虚拟空间，获取虚拟空间画面数据；
26、虚拟引擎通过跟踪系统获取真实摄像机和虚拟摄像机拍摄现实画面数据参数；
27、根据虚拟引擎基于真实摄像机拍摄现实画面数据参数，来进行与虚拟摄影机拍摄的虚拟画面数据参数进行匹配和矫正；
28、根据控制服务器的虚拟引擎处理虚拟摄影机和真实摄影机的参数数据，来进行交互式摄影；
29、根据建模软件、渲染引擎和特效编辑器来对虚拟场景进行创作。
30、优选地，现实画面数据是通过真实摄像机对摄影棚内的真实物体进行实时拍摄，来转化成画面数据。
31、优选地，虚拟画面数据是通过虚拟引擎生成的虚拟摄像机拍摄虚拟空间内的虚拟物体，来进行实施拍摄转化为画面参数，通过控制服务器对真实物体和虚拟物体拍摄的画面数据进行数据处理。
32、根据本专利技术的另一方面，提供一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器耦合；所述存储器存储有程序指令，所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如上任意一项所述的方法。
33、根据本专利技术的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如上任意一项所述的方法。
34、采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：
35、该可控空间虚拟拍摄方法及装置通过根据显示屏幕的位置及轴向信息、实际摄像机的位置及轴向信息以及每个拍摄目标的位置及轴向信息，确定虚拟摄像机的目标焦点信息以及目标景深信息；以及还控制虚拟摄像机按照目标焦点信息以及目标景深信息向显示屏幕输出图像，以用于实际摄像机拍摄图像。
36、该可控空间虚拟拍摄方法及装置通过根据获取到的显示屏幕的位置及轴向信息、实际摄像机的位置及轴向信息以及每个拍摄目标的位置及轴向信息，计算得到虚拟摄像机的目标焦点信息、目标景深信息，并根据计算得到的结果对虚拟摄像机进行实时动态调节，以达到虚拟摄像与实际摄像机两者的镜头虚化一致的效果，并以通过显示屏幕实时输出理想的虚焦画面，从而提高了实际摄像机拍摄图像的真实感。
37、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种在可控空间中进行虚拟拍摄的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，画面拍摄单元包括：摄影棚、LED显示屏幕、可多轴向角度调节拍摄的真实摄像机、至少一个拍摄目标以及控制装置，真实摄像机和至少一个拍摄目标上均装设有捕捉装置，设置有位置获取模块和位置处理模块。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括，
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，虚拟摄像机通过物理模拟模型实时获取跟随真实摄像机同步修改焦点跟踪器的输出数据，物理模拟模型包括：云台模拟模型和导轨模拟模型。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，虚拟摄像机根据真实摄像机焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟摄像机的焦点数据，将虚拟摄像机焦点跟踪器的输出数据还原为真实摄像机的焦点数据，虚拟摄像机获取相对应真实摄像机的焦点映射曲线；
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括，
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在LED屏幕中渲染与合拍场景画面信息所对应的贴图信息；
8.一种使用如权利要求1-
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，现实画面数据是通过真实摄像机对摄影棚内的真实物体进行实时拍摄，来转化成画面数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，虚拟画面数据是通过虚拟引擎生成的虚拟摄像机拍摄虚拟空间内的虚拟物体，来进行实施拍摄转化为画面参数，通过控制服务器对真实物体和虚拟物体拍摄的画面数据进行数据处理。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器耦合；所述存储器存储有程序指令，所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如权利要求8至10任意一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求8至10任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种在可控空间中进行虚拟拍摄的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，画面拍摄单元包括：摄影棚、led显示屏幕、可多轴向角度调节拍摄的真实摄像机、至少一个拍摄目标以及控制装置，真实摄像机和至少一个拍摄目标上均装设有捕捉装置，设置有位置获取模块和位置处理模块。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括，
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，虚拟摄像机通过物理模拟模型实时获取跟随真实摄像机同步修改焦点跟踪器的输出数据，物理模拟模型包括：云台模拟模型和导轨模拟模型。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，虚拟摄像机根据真实摄像机焦点跟踪器输出数据匹配生成虚拟摄像机的焦点数据，将虚拟摄像机焦点跟踪器的输出数据还原为真实摄像机的焦点数据，虚拟摄像机获取相对应真实摄像机的焦点映射曲线；
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括，
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在led屏...
【专利技术属性】
技术研发人员：马平，孙靖，姜文，安娜，
申请(专利权)人：中影电影数字制作基地有限公司，
类型：发明
国别省市：
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