舞台效果塑造方法及舞台效果呈现系统与流程

本发明涉及塑造舞台效果，更具体地说，它涉及一种舞台效果塑造方法及舞台效果呈现系统。

背景技术：

随着社会进步、人民生活水平提高，人们对精神生活的需求越来越高，演唱会、现场等形式的演出丛出不穷，相应的，对舞台效果的塑造也越加看重。

舞台设计是以“舞台”为标的物的设计，更细的说以舞台设备、灯光、布幕、音响、演出道具、悬吊与更换支架系统、戏服、戏妆为标的物的设计。

目前，为塑造美轮美奂的舞台效果，通常在演出前需要多次进行舞台效果的设计和彩排，而每场舞台设备、灯光等的使用成本极大，如若都需要实际彩排来追求最终的完美效果，将耗费大量的人力、物力资源。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种舞台效果塑造方法，具有节省人力、物力的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种舞台效果塑造方法，包括

获取舞台图像，并从舞台图像中选取模板物体；

获取现实舞台场景的场景图像，判断场景图像中是否含有模板物体；

若场景图像未含有模板物体，从舞台图像中选取新的模板物体以重新判断是否含有模板物体；

若场景图像含有模板物体，以模板物体为基准，建立用于标识场景图像相对位置的模板坐标系；

获取舞台效果模型及舞台效果模型基于模板坐标系的位置参数；

依据模板坐标系及位置参数，将舞台效果模型叠加至场景图像合成投影图像；

将模板坐标系的投影图像呈现至屏幕坐标系。

采用上述技术方案，首先从舞台图像中确定模板物体，之后判断舞台实际的场景图像是否包含模板物体，若未含有模板物体，则从舞台图像中确定新的模板物体，并重新判断是否含有模板物体，直到场景图像中含有模板物体，以模板物体为基准，建立用于标识场景图像相对位置的模板坐标系，之后在获取到舞台效果模型及位置参数时，基于模板坐标系，将舞台效果模型叠加至场景图像进行合成，形成新的投影图像，之后将投影图像呈现至屏幕坐标系，从而实现无需在实际舞台上应用灯光、设备，仍可呈现出需要的舞台效果，节省大量人力物力，并且舞台效果只需获取模型库即可，支持丰富，应用简单。

进一步，选取模板物体包括从舞台图像中筛选出与周围图像的区别度大于预设标准的图像区域。

采用上述技术方案，模板物体选取区别大的图像区域，更易区分。

进一步，判断场景图像中是否含有模板物体包括：

提取模板物体中的目标特征点；

提取场景图像中的采集特征点；

将采集特征点与目标特征点进行比对；

若采集特征点数量与目标特征点的匹配数量超过阈值，则判断所获取的场景图像扫描到模板物体。

采用上述技术方案，只需将目标特征点与采集特征点进行比对，然后根据二者匹配的数量来判断是否扫描到模板物体，将判断过程简化。

进一步，模板坐标系的投影图像呈现至屏幕坐标系包括先旋转平移至摄像机坐标系，再从摄像机坐标系映射到屏幕坐标系。

进一步，还包括提供与舞台效果模型相匹配的音响效果。

采用上述技术方案，不仅仅提高视觉效果，更是提供与视觉效果匹配的音响效果，营造的舞台效果与实际现场更为贴近和逼真。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种舞台效果呈现系统，具有节省人力、物力的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种舞台效果呈现系统，包括处理器与存储器，存储器存储有指令集供处理器调用以实现如下功能：

获取舞台图像，并从舞台图像中选取模板物体；

获取现实舞台场景的场景图像，判断场景图像中是否含有模板物体；

若场景图像含有模板物体，以模板物体为基准，建立用于标识场景图像相对位置的模板坐标系；

获取舞台效果模型及舞台效果模型基于模板坐标系的位置参数；

依据模板坐标系及位置参数，将舞台效果模型叠加至场景图像合成投影图像；

将模板坐标系的投影图像呈现至屏幕坐标系。

采用上述技术方案，首先从舞台图像中确定模板物体，之后判断舞台实际的场景图像是否包含模板物体，若未含有模板物体，则从舞台图像中确定新的模板物体，并重新判断是否含有模板物体，直到场景图像中含有模板物体，以模板物体为基准，建立用于标识场景图像相对位置的模板坐标系，之后在获取到舞台效果模型及位置参数时，基于模板坐标系，将舞台效果模型叠加至场景图像进行合成，形成新的投影图像，之后将投影图像呈现至屏幕坐标系，从而实现无需在实际舞台上应用灯光、设备，仍可呈现出需要的舞台效果，节省大量人力物力，并且舞台效果只需获取模型库即可，支持丰富，应用简单。

进一步，处理器调用指令集还实现如下功能：

从舞台图像中筛选出与周围图像的区别度大于预设标准的图像区域以进行模板物体的选取。

采用上述技术方案，模板物体选取区别大的图像区域，更易区分。

进一步，处理器调用指令集还实现如下功能：

提取模板物体中的目标特征点；

提取场景图像中的采集特征点；

将采集特征点与目标特征点进行比对；

若采集特征点数量与目标特征点的匹配数量超过阈值，则判断所获取的场景图像扫描到模板物体。

采用上述技术方案，只需将目标特征点与采集特征点进行比对，然后根据二者匹配的数量来判断是否扫描到模板物体，将判断过程简化。

进一步，处理器调用指令集还实现如下功能：

旋转平移模板坐标系的投影图像至摄像机坐标系，再从摄像机坐标系映射到屏幕坐标系。

进一步，处理器调用指令集还实现如下功能:提供与舞台效果模型相匹配的音响效果。

采用上述技术方案，不仅仅提高视觉效果，更是提供与视觉效果匹配的音响效果，营造的舞台效果与实际现场更为贴近和逼真。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.实现无需在实际舞台上应用灯光、设备，仍可呈现出需要的舞台效果，节省大量人力物力，并且舞台效果只需获取模型库即可，支持丰富，应用简单；

2.不仅仅提高视觉效果，更是提供与视觉效果匹配的音响效果，营造的舞台效果与实际现场更为贴近和逼真。

附图说明

图1为本发明中舞台效果塑造方法的流程示意图；

图2为本发明中舞台效果呈现系统的原理示意图。

图中：1、处理器；2、存储器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1

一种舞台效果塑造方法，参照图1，包括以下流程步骤：

步骤s101：获取舞台图像，并从舞台图像中选取模板物体。

步骤s102：获取现实舞台场景的场景图像，判断场景图像中是否含有模板物体。

步骤s103：若场景图像未含有模板物体，返回步骤s101。

步骤s104：若场景图像含有模板物体，以模板物体为基准，建立用于标识场景图像相对位置的模板坐标系。

步骤s105：获取舞台效果模型及舞台效果模型基于模板坐标系的位置参数。

步骤s106：依据模板坐标系及位置参数，将舞台效果模型叠加至场景图像合成投影图像。

步骤s107：将模板坐标系的投影图像呈现至屏幕坐标系。

在步骤s101中，选取模板物体包括从舞台图像中筛选出与周围图像的区别度大于预设标准的图像区域，通过python或opencv算法来完成。

在步骤s102中，判断场景图像中是否含有模板物体包括：提取模板物体中的目标特征点；提取场景图像中的采集特征点；将采集特征点与目标特征点进行比对；若采集特征点数量与目标特征点的匹配数量超过阈值，则判断所获取的场景图像扫描到模板物体。提取目标特征点或采集特征点的方式通过surf，orb，fern等算法来实现。而目标特征点与采集特征点的比对则通过python或opencv算法来完成。

在步骤s103中，若场景图像未含有模板物体，重复步骤s101、步骤s102，从舞台图像中选取新的模板物体以重新判断是否含有模板物体，直到场景图像含有模板物体。

在步骤s104中，模板坐标系为三维坐标系。

在步骤s105中，舞台效果模型为以图像形式模拟真实舞台效果的模型，例如舞台灯光、舞台设备等。舞台效果模型及位置参数是不断变化个更迭的，以此来实现舞台效果的不断发展变化。

在步骤s106中，将舞台效果模型叠加至场景图像合成投影图像通过opengl算法实现。

在步骤s107中，模板坐标系的投影图像呈现至屏幕坐标系包括先旋转平移至摄像机坐标系，再从摄像机坐标系映射到屏幕坐标系。

此外，舞台效果塑造方法还包括提供与舞台效果模型相匹配的音响效果。仅仅提高视觉效果，更是提供与视觉效果匹配的音响效果，营造的舞台效果与实际现场更为贴近和逼真。

实施例2

一种舞台效果呈现系统，包括处理器1与存储器2，存储器2存储有指令集供处理器1调用以实现如下功能：

获取舞台图像，并从舞台图像中选取模板物体；

获取现实舞台场景的场景图像，判断场景图像中是否含有模板物体；

若场景图像含有模板物体，以模板物体为基准，建立用于标识场景图像相对位置的模板坐标系；

获取舞台效果模型及舞台效果模型基于模板坐标系的位置参数；

依据模板坐标系及位置参数，将舞台效果模型叠加至场景图像合成投影图像；

将模板坐标系的投影图像呈现至屏幕坐标系。

从舞台图像中筛选出与周围图像的区别度大于预设标准的图像区域以进行模板物体的选取。

判断场景图像中是否含有模板物体包括：提取模板物体中的目标特征点；提取场景图像中的采集特征点；将采集特征点与目标特征点进行比对；若采集特征点数量与目标特征点的匹配数量超过阈值，则判断所获取的场景图像扫描到模板物体。

旋转平移模板坐标系的投影图像至摄像机坐标系，再从摄像机坐标系映射到屏幕坐标系。提供与舞台效果模型相匹配的音响效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。