专利名称：虚拟角色动画表演系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种虚拟技术领域，特别涉及一种虚拟角色动画表演系统。
背景技术：
虚拟角色表演是继虚拟场景、虚拟演播室后又一虚拟技术的应用，它是计算机图形学、计算机动画等技术发展的结果，其最广泛的应用领域在于任何需要虚拟动画角色表演的播出平台或渠道，比如电视台节目主持人，网络视频内容频道节目主持人，主题公园互动剧场等等；就其实现方式而言可分为实时和非实时；以其实现技术而论又可分为基于关键帧动画的角色表演、基于人工智能技术的角色表演和基于图像跟踪设备的实时角色表演等。虚拟角色的表演要由真实人物来进行配音或者解说以后才能成为一个完整的表演过程。2001年，世界上诞生了第一个虚拟主持人一阿娜诺娃(Ananova)，是由英国的一家网络公司推出的。此外，日本推出了寺井有纪(Yuki);中国推出了歌手虚拟主持人阿拉娜(Alana);美国推出了薇薇安(Vivian);韩国推出了露西雅(Lusia)。目前，在国内电视屏幕上正式出镜的虚拟角色是主持《科技新闻周刊》的男性主持人——比尔邓。以及香港迪士尼主题公园的“幸会史迪仔”的虚拟脱口秀表演，但现有虚拟角色技术普遍存在:1.表演动作不连贯，动画动作必须逐个依次触发，表演者操作无法灵活控制。2.动作的单调、生硬，迄今为止出现的几十名虚拟人，外形简单甚至可以说是粗糙，简单的几笔勾画或者卡通造型，在给人以新鲜感以后很容易使人厌倦，因而在持久的生命力方面面临着严峻的考验。3.大部分是非实时预先制作好的角色动画库，不支持真实主持人临场即兴表演发挥，很难和与现场观众进行真正的实时互动交流。4.功能单一,只能简单调用预定动画，按预定情节播放内容。现有的实时动画方案完全基于运动捕捉设备，照搬真人的动作，忽视了动画表演本身的夸张效果，表演趋于乏味。
实用新型内容本实用新型的主要目的为提供一种能与现场观众实时互动的虚拟角色动画表演系统。为达到以上目的，本实用新型提出一种虚拟角色动画表演系统，包括计算机、灯光声效装置和现场采集装置，所述现场采集装置与计算机连接，采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将所述图像数据、声音数据和肢体运动数据上传到所述计算机中；所述计算机与灯光声效装置连接，将处理后的所述图像数据、声音数据和肢体运动数据输出到所述灯光声效装置进行输出。优选地，所述现场采集装置包括图像采集模块、声音采集模块和体感采集模块，其中:所述图像采集模块与计算机连接，采集图像数据并将所述图像数据上传到所述计算机中；所述声音采集模块与计算机连接，采集声音数据并将所述声音数据上传到所述计算机中；所述体感采集模块与计算机连接，采集肢体运动数据并将所述肢体运动数据上传到所述计算机中。优选地，所述计算机为带有游戏手柄的触摸屏计算机。优选地，还包括调音装置，所述调音装置与计算机连接。优选地，还包括用于控制灯光声效装置的灯光及声效变换的中控机，所述中控机与计算机连接。优选地，所述灯光声效装置包括投影机和音箱，所述投影机和音箱分别与计算机连接。优选地，所述图像采集模块包括摄像头和相机。优选地,所述声音采集模块为麦克风。优选地，所述体感采集模块为体感设备。本实用新型的虚拟角色表演系统，通过现场采集装置采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将这些数据上传到计算机中，计算机对这些数据处理后输出到灯光声效装置进行输出，使得虚拟角色动画表演系统具有与表演现场实时互动的功能，能与现场观众实时互动交流，更具有趣味性和观赏性。
图1是本实用新型虚拟角色动画表演系统一实施例的结构示意图；图2是本实用新型虚拟角色动画表演系统另一实施例的结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，图1为本实用新型虚拟角色动画表演系统一实施例结构示意图。该实施例提出的虚拟角色动画表演系统，包括计算机10和灯光声效装置20，还包括现场采集装置30，现场采集装置30与计算机10连接，采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将图像数据、声音数据和肢体运动数据上传到计算机10中；计算机10与灯光声效装置20连接，将处理后的图像数据、声音数据和肢体运动数据输出到灯光声效装置20进行输出。本实施例提出的虚拟角色动画表演系统，通过现场采集装置30采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将这些数据上传到计算机10中，计算机10对这些数据处理后输出到灯光声效装置20进行输出，使得虚拟角色动画表演系统具有与表演现场实时互动功能，能与现场观众实时互动交流，更具有趣味性和观赏性。[0031]如图2所示，图示是本实用新型虚拟角色动画表演系统另一实施例的结构示意图。本实施例中，现场采集装置30包括图像采集模块301、声音采集模块302和体感采集模块303，其中:图像采集模块301与计算机10连接，采集图像数据并将图像数据上传到计算机10中；声音采集模块302与计算机10连接，采集声音数据并将声音数据上传到计算机10中；体感采集模块303与计算机10连接，采集肢体运动数据并将肢体运动数据上传到计算机10中。计算机10为带有游戏手柄的触摸屏计算机10。灯光声效装置20包括投影机201和音箱202，投影机201和音箱202分别与计算机10连接。具体的，图像采集模块301采集表演现场的图像数据，图像数据包括动画和图片，将采集到的图像数据经计算机10的图像采集卡上传到计算机10中，计算机10将采集到的图像数据与实时演出图像合成到一起，通过投影机201投影输出合成的图像，提高观众的参与度；例如，将现场真实的情景画面与虚拟角色整合，实时输出显示，可让观众感觉角色就在现场真实存在。声音采集模块302采集表演主持人的声音数据上传到计算机10中，计算机10通过其语音识别系统感知真实表演主持人的口型驱动虚拟动画模型角色相应口型和面部表情动作，实现口音吻合，通过投影机201投影输出角色说话口型和面部表情动作，同时配合音箱202输出说话声音。体感采集模块303采集现场真人的肢体运动数据上传到计算机10中，计算机10对数据进行优化，实时绑定到虚拟动画角色上，通过投影机201投影输出，达到虚拟角色模仿观众动作的效果，同时可配合表演主持人语音谈话内容，增加了表演的趣味性。表演主持人通过操作游戏手柄和键盘或点击触摸屏触发控制虚拟角色动作相应的动画并进行实时渲染，在真人动作上加入渲染效果，配合现场剧情推进，操作控制灵活，动作连贯性更好，提高观赏性。进一步地，本实施例虚拟角色动画表演系统还包括调音装置40，调音装置40与计算机10连接。调音装置40对从声音采集模块302采集的声音数据做变声处理，增加趣味性，模糊表演者的声音特征，为候补表演主持人参与提供可能。进一步地，本实施例虚拟角色动画表演系统还包括用于控制灯光声效装置20的灯光及声效变换的中控机50，中控机50与计算机10连接。表演中特定情节，通过中控机触发控制灯光声效装置20现在的灯光及声效变换，中控机50还用于对虚拟角色动画表演系统中的各个设备的供电等进行管理。具体的，本实施例中，图像采集模块301包括摄像头和相机。声音采集模块302为麦克风。体感采集模块303为体感设备。摄像头采集现场的动画，相机采集现场画面。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种虚拟角色动画表演系统，包括计算机和灯光声效装置，其特征在于，还包括现场采集装置，所述现场采集装置与计算机连接，采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将所述图像数据、声音数据和肢体运动数据上传到所述计算机中；所述计算机与灯光声效装置连接，将处理后的所述图像数据、声音数据和肢体运动数据输出到所述灯光声效装置进行输出。
2.根据权利要求1所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，所述现场采集装置包括图像采集模块、声音采集模块和体感采集模块，其中: 所述图像采集模块与计算机连接，采集图像数据并将所述图像数据上传到所述计算机中； 所述声音采集模块与计算机连接，采集声音数据并将所述声音数据上传到所述计算机中； 所述体感采集模块与计算机连接，采集肢体运动数据并将所述肢体运动数据上传到所述计算机中。
3.根据权利要求2所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，所述计算机为带有游戏手柄的触摸屏计算机。
4.根据权利要求3所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，还包括调音装置，所述调音装置与计算机连接。
5.根据权利要求4所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，还包括用于控制灯光声效装置的灯光及声效变换的中控机，所述中控机与计算机连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，所述灯光声效装置包括投影机和音箱，所述投影机和音箱分别与计算机连接。
7.根据权利要求5所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，所述图像采集模块包括摄像头和相机。
8.根据权利要求5所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，所述声音采集模块为麦克风。
9.根据权利要求5所述的虚拟角色动画表演系统，其特征在于，所述体感采集模块为体感设备。
专利摘要本实用新型公开了一种虚拟角色动画表演系统，包括计算机和灯光声效装置，还包括现场采集装置，现场采集装置与计算机连接，采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将图像数据、声音数据和肢体运动数据上传到计算机中；计算机与灯光声效装置连接，将处理后的图像数据、声音数据和肢体运动数据输出到灯光声效装置进行输出。本实用新型的虚拟角色表演系统，通过现场采集装置采集表演现场的图像数据、声音数据和肢体运动数据并将这些数据上传到计算机中，计算机对这些数据处理后输出到灯光声效装置进行输出，使得虚拟角色动画表演系统具有与表演现场实时互动的功能，能与现场观众实时互动交流，更具有趣味性和观赏性。
文档编号G06F3/01GK202929567SQ20122061290
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者李锐 申请人:深圳市数虎图像科技有限公司