3D可视化视音频数据采集系统的制作方法

本实用新型涉及一种3D可视化视音频数据采集系统，尤其涉及一种3D可视效果的3D可视化视音频数据采集系统。

背景技术：

随着时代的发展，电视节目也日新月异，而且需要节目展现出丰富的想象力和创造力。配合不同现场人员的特点和领域，但是现有的节目制作的背景都是平面北京，但是某些领域对于普通观众来说在生活、学习中尚未普及，了解程度并不高，甚至还有神秘感。而现有的二维平面视觉效果已很难长时间吸引观众去了解相关的科技领域。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种3D可视化视音频数据采集系统，投影方式科学合理，所投影的光影图像具有3D可视化效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种3D可视化视音频数据采集系统，所述系统包括：投影墙、投影子系统、多个摄像机、切换台、多个音频采集器、数字调音台、嵌入设备；

所述投影墙包括中央投影幕、左侧投影幕和右侧投影幕；所述左侧投影幕位于所述中央投影幕左侧，与所述中央投影幕成一夹角，所述右侧投影幕位于所述中央投影幕右侧，与所述中央投影幕成一夹角；

所述投影子系统包括中央幕投影机、左侧幕投影机和右侧幕投影机；所述中央幕投影仪向所述中央投影幕投射中央光影像，所述左侧幕投影机向所述左侧投影幕投射左侧光影像，所述右侧幕投影机向所述右侧投影幕投射右侧光影像；所述左侧光影像、中央光影像和右侧光影像组成3D可视化的投影光影像；

所述切换台通过所述控制单元与所述多个摄像机相连接，所述多个摄像机采集的包括所述3D可视化的投影光影像的多路现场视音频数据通过所述控制单元发送给所述切换台，所述切换台将所述多路现场音频数据进行切换处理为录制音频数据；

所述数字调音台与所述多个音频采集器相连接，将所述多个音频采集器采集到的现场的多路音频数据经过调音处理生成录制声音数据；

所述嵌入设备与所述切换台和数字调音台相连接，将所述录制音频数据中嵌入所述录制声音数据生成视音频节目数据。

进一步地，所述3D可视化视音频数据采集系统还包括：

控制器，与所述中央幕投影机、左侧幕投影机和右侧幕投影机相连接，所述控制器将投影图像拆分为中央投影图像、左侧投影图像和右侧投影图像；所述控制器将所述中央投影图像通过所述中央幕投影机向所述中央投影幕投射形成中央光影像，将所述左侧投影图像通过所述左侧幕投影机向所述左侧投影幕投射形成左侧光影像，将所述右侧投影图像通过所述右侧幕投影机向所述右侧投影幕投射形成右侧光影像。

进一步地，所述3D可视化视音频数据采集系统还包括：效果灯、摇头灯和追光灯，分别与所述控制器相连接。

进一步地，所述3D可视化视音频数据采集系统还包括存储子系统，与所述嵌入设备相连接，存储所述嵌入设备发送的视音频节目数据，所述存储子系统包括：数据库模块和存储模块。

进一步地，所述数据库模块包括多台数据库服务器，所述多台数据库服务器为主数据库服务器、第一备份数据库服务器和第二备份数据库服务器，所述主数据库服务器在每第一时间阈值向所述第一备数据库做数据镜像；所述主数据库服务器在每第二时间阈值向所述第二备数据库做数据镜像。

进一步地，所述第一时间阈值为2秒，所述第二时间阈值为30分钟。

进一步地，所述中央幕投影机、左侧幕投影机和右侧幕投影机为3D投影机。

进一步地，所述摄像机为高清摄像机。

进一步地，所述切换台为高清视频数切换台。

本实用新型3D可视化视音频数据采集系统，投影方式科学合理，实现了所投影的光影图像具有3D可视化效果。

附图说明

图1为本实用新型3D可视化视音频数据采集系统的结构示意图；

图2为本实用新型3D可视化视音频数据采集系统的现场示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型的3D可视化视音频数据采集系统，利用投影屏幕等设置，希望达到在现场裸眼3D的感觉，而且录制而成的电视节目也具有裸眼3D的效果，称之为3D沉浸式电视节目制作。

在演播室内利用视频制作和投影技术，在电视端或网络端呈现裸眼3D视觉效果的视音频数据采集，即实现高清电视拍摄技术。

在视音频数据采集高清拍摄的过程中，现场的灯光、沉浸式环幕、场地都会对高清拍摄产生影响。如何让3D投影仪在现场强光下保持鲜亮的清晰度，因为一般3D投影仪都存在电影院全黑的环境中，当灯光亮起，屏幕上的画面色彩就会被大大削弱。沉浸式环幕的折射和所在场地的大小，也会影响画面色彩。需要灯光和投影仪之间的配合。

图1为本实用新型3D可视化视音频数据采集系统的结构示意图，图2为本实用新型3D可视化视音频数据采集系统的现场示意图，如图所示，本实用新型的3D可视化视音频数据采集系统包括：投影墙1、投影子系统2、多个摄像机3、切换台4、多个音频采集器5、数字调音台6、嵌入设备7。

投影墙1包括中央投影幕10、左侧投影幕11和右侧投影幕12；左侧投影幕11位于中央投影幕10左侧，与中央投影幕10成一夹角，右侧投影幕12位于中央投影幕10右侧，与中央投影幕10也成一夹角；具体的，中央投影幕10和左侧投影幕11之间的夹角为150度，中央投影幕10和右侧投影幕12之间的夹角也为150度。

投影墙1的三面投影幕中央投影幕10、左侧投影幕11和右侧投影幕12可以用来实现裸眼3D沉浸式电视视音频制作的舞美效果组成一道超宽幅270度的投影墙。

投影子系统2包括中央幕投影机20、左侧幕投影机21和右侧幕投影机22；中央幕投影仪20向中央投影幕10投射中央光影像100，左侧幕投影机21向左侧投影幕11投射左侧光影像110，右侧幕投影机22向右侧投影幕12投射右侧光影像120；左侧光影像、中央光影像和右侧光影像组成3D可视化的投影光影像；

具体的，中央幕投影机、左侧幕投影机和右侧幕投影机为3D高清投影仪投影机，可以实现30000流明的高清投影。另外结合隐藏在投影墙的一扇开合门，3台高清投影机将具有裸眼3D效果的投影光影像投射在投影墙上。

在制作节目的视音频采集处理时，例如节目中随着嘉宾的演讲主题，利用投影墙配合的舞台可以时而显示的投影光影像为大海、太空、画作。过将背景视觉里边事物的光影营造与现场的灯光巧妙结合，视觉上可以产生无尽延伸的空间。

进一步的，3D可视化视音频数据采集系统还包括控制器9，控制器9的作用就是控制三个投影机投影在投影幕上，而投影幕上的光影响到原始图像可以由控制器9生成。

具体的，控制器9与中央幕投影机20、左侧幕投影机21和右侧幕投影机22相连接，控制器9将投影图像拆分为中央投影图像、左侧投影图像和右侧投影图像；控制器9将中央投影图像通过中央幕投影机20向中央投影幕10投射形成中央光影像，将左侧投影图像通过左侧幕投影机21向左侧投影幕11投射形成左侧光影像，将右侧投影图像通过右侧幕投影机22向右侧投影幕12投射形成右侧光影像。

多个摄像机3分别采集包括投影光影像的多路现场视频数据。摄像机具体可以为高清摄像机。

切换台4通过控制单元与多个摄像机3相连接，多个摄像机3采集的多路现场视音频数据通过控制单元发送给切换台4，切换台4将多路现场音频数据进行切换处理为录制音频数据；切换台4具体为高清视频数切换台。

多个音频采集器5可以采集现场的多路音频数据，具体可以利用传声器来实现。数字调音台6与多个音频采集器5相连接，将多路音频数据经过调音处理生成录制声音数据。嵌入设备7与切换台4和数字调音台6相连接，将录制音频数据中嵌入录制声音数据生成视音频节目数据。

具体的，多台摄像机3同时工作，每台摄像机3的位置、角度、距离、镜头的景别都能根据需求进行变换。经高清镜头摄取的光学图像在摄像机内转换成电视图像数字信号，由视频电缆送到切换台4进行加工处理。演播室导演操纵视频切换开关来切换信道，进行画面的选取和组接。与此同时，声音通过传声器转换成音频信号，经过调音台6的处理后嵌入到视频切换台输出的高清视频信号，形成嵌入音频的高清SDI码流的视音频节目数据。

进一步地，如图1所示，还包括存储子系统8，与嵌入设备7相连接，存储嵌入设备7发送的视音频节目数据。

具体的存储子系统8包括：数据库模块和存储模块。数据库模块包括多台数据库服务器，多台数据库服务器做数据镜像处理；多台数据库服务器为主数据库服务器、第一备份数据库服务器和第二备份数据库服务器，主数据库服务器在每第一时间阈值向第一备数据库做数据镜像；主数据库服务器在每第二时间阈值向第二备数据库做数据镜像。第一时间阈值为2秒，第二时间阈值为30分钟。

具体的，采用3台数据库服务器，被分别为主(M),第一备(B),第二备(B2)。3台均安装SQLserver2008数据库软件。主备之间利用SQLserver2008的miror功能，每2秒主数据库向第一备数据库做数据镜像，保证数据的同步性。同时，为了避免同步错误数据导致主备数据库数据均不可用的情况，在备数据库服务器每半小时向第二备服务器做数据快照备份。这样当主数据库出现任何问题时，我们都有可靠的数据来源，保证播出系统安全稳定。第二备服务器实际应用中可采用系统内任意一台工作负担小的服务器。

存储模块与数据库模块相连接，在数据库模块的控制下存储视音频节目数据。

存储模块作为二级存储系统根据对编码后的码流文件计算，按照标清2Mbps，高清6Mbps码率计算：每小时标清节目(2Mbps码率)占用空间为0.93GB，按照预留30％的冗余空间，按照二级存储保留节目30天计算，则需要5/0.7＝7TB空间：根据高清码率计算，每个小时节目文件占用空间为2.86GB，如果按照未来扩展10个高清频道计算，按照二级存储保留节目30天计算，则需要5.13/0.7＝8TB空间：30个标清频道和10个高清频道按照30天存储容量计算，共需要12TB以上的空间，本次配置的存储完全可以满足需要。

进一步的，3D可视化视音频数据采集系统还包括：效果灯、摇头灯和追光灯，分别与控制器相连接。

具体的，效果灯可以用效果电脑灯实现，摇头灯可以用摇头光束效果灯实现，追光灯可以为白金灯泡。

本实用新型的3D可视化视音频数据采集系统，可以用在裸眼3D沉浸式电视制作中，突破了现有的平面式投影效果。根据需要做不同的3D可视化效果投影处理，产生不同的视觉空间，切换速度快，也可以实现微控制，使得投影效果的多元化映射。

本实用新型的3D可视化视音频数据采集系统，实现了裸眼3D沉浸式环幕，使得现场视觉感觉有身临其境感，同时利用灯光等视觉效果，使得采集的视音频数据所展现的图像有电影感。配合道具、模型、演员、演示的配合实现不同的“人”和环幕屏显示的内容精准互动，达到“一人一世界”的视觉效果。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。