一种视音频片段一次性同步合成系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种视音频片段一次性同步合成系统及方法，系统包括：蓝箱，作为被拍摄物的背景场地；影像采集装置，用于采集所述蓝箱中的实际影像；音频采集装置，用于采集所述蓝箱中的实际音频；同期工作装置，用于对所述影像采集单元采集到的实际影像进行剪辑；并将所述音频采集装置采集到的实际音频同步地加入到剪辑后的实际影像中；本发明提供的系统通过拍摄现场设置的同期工作装置，对实际影像的加工与素材影像的结合，一次性地、快速地以非专业演员作为影片的主角，完成特效短片的拍摄和制作。
【专利说明】一种视音频片段一次性同步合成系统及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及摄影及图像合成【技术领域】，尤其涉及一种视音频片段一次性同步合成系统和方法。
【背景技术】
[0002]现有的特效影片制作系统和方法，需要依靠大量的人力，以及复杂的设备和足够长时间的技术加工才能制作出一段带有特技效果的影片或短片，并且要求表演者是经过专业培训的演员，一般未经过训练的公众则无法参与特效影片的拍摄，本发明针对非专业演员设计一种系统和方法，在短时间内以非专业演员为主角完成一个特效短片的拍摄和制作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种视音频片段一次性同步合成系统和方法，以非专业演员作为影片的主角，在短时间内完成特效短片的拍摄和制作。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
一种视音频片段一次性同步合成系统，包括:
蓝箱，作为被拍摄物的表演场地；
影像采集装置，与同期工作装置相连，用于采集所述蓝箱中的影像，并输出实际视频文
件；
音频采集装置，与所述同期工作装置相连，用于采集所述蓝箱中的声音，并输出实际音频文件；
素材存储装置，与所述同期工作装置相连，用于储存视频素材和音频素材；
所述同期工作装置，用于接收所述实际视频文件、所述实际音频文件和提取所述视频素材、所述音频素材，所述同期工作装置中包括前端工作单元和后期工作单元；
所述前端工作单元，与所述后期工作单元相连，用于对所述实际视频文件进行剪辑处理；还用于对所述实际音频文件与经过剪辑处理的实际视频文件进行同步合成，生成实际视音频文件，并将所述实际视音频文件发送至所述后期工作单元；
所述后期工作单元，用于将所述视频素材、所述音频素材加入到所述实际视音频文件中，并生成特效视音频文件。
[0005]一种视音频片段一次性同步合成方法，包括:
被拍摄物在蓝箱中进行表演；
影像采集装置采集所述蓝箱中的影像，并输出实际视频文件；
音频采集装置采集所述蓝箱中的声音，并输出实际音频文件；
同期工作装置接收所述实际视频文件、所述实际音频文件，并从素材存储装置中提取视频素材、音频素材；
通过所述同期工作装置中的前期前端工作单元，对所述实际视频文件进行剪辑处理，然后对所述实际音频文件与经过剪辑处理的实际视频文件进行同步合成，并生成实际视音频文件；
通过所述同期工作装置中的后期工作单元，将所述影像素材、所述声音素材加入到所述实际视音频文件中，并生成特效视音频文件。
[0006]本发明提供的系统和方法通过拍摄现场设置的同期工作装置，对实际影像进行加工并向实际视音频中加入素材视音频，一次性地、快速地以非专业演员作为影片的主角，完成特效短片的拍摄和制作。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明实施例一提供的一种视音频片段一次性同步合成系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种视音频片段一次性同步合成系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0009]实施例一
如图1所示，本实施例提供一种视音频片段一次性同步合成系统，包括:
蓝箱，作为被拍摄物的表演场地；
影像采集装置，用于采集所述蓝箱中的影像，并输出实际视频文件；
音频采集装置，用于采集所述蓝箱中的声音，并输出实际音频文件；
素材存储装置，用于储存视频素材和音频素材；
同期工作装置，与所述影像采集装置、所述音频采集装置和所述素材存储装置相连，用于接收所述实际视频文件、所述实际音频文件和提取所述视频素材、所述音频素材，所述同期工作装置中包括前端工作单元和后期工作单元；
所述前端工作单元，与所述后期工作单元相连，用于对所述实际视频文件进行剪辑处理；还用于对所述实际音频文件与经过剪辑处理的实际视频文件进行同步合成，生成实际视音频文件，并将所述实际视音频文件发送至所述后期工作单元；
所述后期工作单元，用于将所述视频素材、所述音频素材加入到所述实际视音频文件中，并生成特效视音频文件。
[0010]蓝箱是一个数字摄影棚，摄制区天棚、地板和四壁都用蓝色或绿色涂料涂装，演员置身其中进行表演，后期制作中可以对图像里所有蓝色或绿色进行屏蔽，屏蔽后的影像中演员仿佛在真空里表演，场景、道具等都在电脑里制作，再与演员合成在一起。
[0011]在蓝箱中所摄的影像即实际影像，实际影像作为最终成品影像的前景，与计算机生成的背景图像或称为素材图像合成最终完成成品影像。前景中被摄入镜头的所有蓝色成分将被抠去，替换为相应位置的背景图像。因此，前景中道具、桌椅、演员的服装等都不能含有蓝色成分，这一点与通常的抠像类似。不同之处在于，虚拟背景可根据摄像机的推拉、摇移、俯仰，在尺寸角度等方面相应变化。前景、背景合成的关键在于对前景及蓝箱的布光，如果布光不合理，合成的图像将缺乏空间感。
[0012]对蓝箱的布灯是要保证灯光照射均匀，以及包括三面墙面及地面在内的所有区域始终保持色温恒定。若蓝箱灯光不匀，有暗区存在，在合成图像中相应位置也会产生暗区。同时，蓝箱的灯光强度要与前景物体主灯光相同，这样可使合成的虚拟图像看上去更真实。可用测光表分别在蓝箱及前景处测量光的照度，通过调光台调整相关灯的强度而获得相同值。也可用灰色反光板分别置于前景及蓝箱处，使摄像机上得到相同的输出电平。
[0013]要求蓝箱灯光均匀，是为了调整背景电平在蓝箱的各个区域具有同一数值。如果灯光不均匀，在背景电平调整到符合蓝箱暗区要求时，暗区部分的背景图像在合成图像中将真实再现，但蓝箱的其它区域就会变亮，导致合成图像中前景物体和背景之间的边缘变粗。反之，把背景电平调整到符合蓝箱亮区要求时，合成图像将会重现暗区及阴影。这两种情况都会使合成的场景不真实。而要求灯光色温恒定及均匀，是因为色温的差异将会导致合成图像中前景物体的边缘处出现色调偏差。
[0014]影像采集装置，即带有影像录制功能和数据传输功能的装置，影像采集装置采集到的影像可以实时地发送到前端工作装置中。
[0015]音频采集装置，即带有音频录制功能和数据传输功能的装置；音频采集装置采集到的音频可以实时地发送到前端工作装置中。
[0016]同期工作装置，是至少带有图像处理器、声音处理器、控制器和显示器的装置，其中的前端工作单元上具有与影像采集装置和音频采集装置的数据传输端口相匹配的接口，来实现视频与音频数据的传输和处理。后期工作单元，具有与前端工作装置的输出端口相匹配的接口，并且后期工作单元具有图像合成处理模块，可以实现对两个影像的结合处理。
[0017]实施例二
本实施例是在实施例一的基础上提出的一种优选的方案，如图2所示本实施例提供的一种视音频片段一次性同步合成系统，包括:
蓝箱201，本实施例的蓝箱具有顶棚、地面以及三个侧壁，形成一个一方有开口的空间。
[0018]三台摄像机202，作为影像采集装置，三台摄像机同步拍摄蓝箱中的影像。
[0019]麦克风203，作为音频采集装置，采集蓝箱中的声音信息。音频采集装置也可以采用便携式麦克风实现，每个表演者携带一个便携式麦克风，便携式麦克风将采集的音频通过无线传输方式发送给前端工作装置。
[0020]前端工作单元204和后期工作单元205，二者组合为同期工作装置。本实施例利用一个PC机结合音频线接口板卡构成一个终端，作为前期工作单元；在另一个PC机上安装图像处理软件完成后期工作单元的功能；
素材存储装置206，本实施例使用一个存储服务器作为素材存储装置，通过后期处理单元205可以提取素材存储装置206中的文件。
[0021]进一步的，本实施例的系统还包括:
定位装置，用于指定被拍摄物的位置；
定位装置设置在所述蓝箱中，被拍摄物根据定位装置指定的位置移动自身的位置；本实施例采用投影定位装置207，投影定位装置207设置在所述蓝箱的顶部；所述投影定位装置将位置标识投影到所述蓝箱的地面，被拍摄物根据位置标识移动自身的位置。根据表演内容的需要，投影装置可以由人工操作或计算机程序操作指定投影地点，表演者208按照投影标识的位置进行移动，由于本发明是对于非专业演员进行设计的，并且本发明的目的是一次性完成拍摄与加工的过程，所以要通过技术手段使系统和方法避免尽量中断，并且达到较好的视觉效果，应用定位装置可以加强表演过程的一次性成功率，避免表演者由于人为因素错误的移动。除投影定位装置以外，还可以选用提示灯引导定位装置或在地面上直接设置引导标志等进行定位。
[0022]进一步的，本实施例的系统还包括:
影像跟踪装置，用于使所述影像采集装置跟踪被拍摄物的位置；
影像跟踪装置设置在被拍摄物上，影像采集装置以影像跟踪装置所在的位置为中心采集所述蓝箱中的影像。
[0023]本实施例以表演者208作为被拍摄物，表演者可将影像跟踪装置佩戴在身上，特别是佩戴在耳后，以便于摄像机跟踪表演者208的面部进行拍摄。影像跟踪装置可以是一个热感信号发生器，摄像机上对应地安装热感应装置，摄像机镜头根据热感信号发生器发出的热感信号追踪热感信号发生器的位置。
[0024]进一步的，所述影像采集装置跟踪所述蓝箱中的指定区域内的所述影像跟踪装置的移动，以所述影像跟踪装置所在的位置为中心采集所述蓝箱中的影像。
[0025]如本实施例中设有三个摄像机即影像采集装置，三个摄像机分别采集不同区域内的影像，例如，一个摄像机全程跟踪拍摄表演者208，另一个摄像机只有当表演者移动到蓝箱的左侧三分之一至左侧边缘之间时才跟拍表演者208，第三个摄像机只有当表演者移动到蓝箱的右侧三分之一至右侧边缘之间时才跟拍表演者208，在跟拍过程中摄像机的空间位置和镜头角度根据表演者208的行动进行调整，对于摄像机位置和角度的调整，可以是人工调整，也可以是计算机根据表演内容预设的移动轨迹进行自动调整，当表演开始时由计算机对摄像机进行控制，对应地，摄像机需要配套的自动移动、升降设备。
[0026]进一步的，本系统中还设有控制开关，所述控制开关用于控制其他装置的运行；控制开关可以是一个或多个，控制信号通过无线传输的方式发送给其他装置；控制开关由表演者208控制，表演者208使用控制开关发出开始信号，其他装置开始工作；表演者208使用控制开关发出暂停或终止信号，其他装置暂停或终止工作。应用控制开关对本系统中其他的装置进行控制，使得表演者可以根据自己表演的情况调整系统的启停，进一步提高了采集实际视音频的效率。
[0027]实施例三
本实施例提供一种视音频片段一次性同步合成方法，包括:
被拍摄物在蓝箱中进行表演；
影像采集装置采集所述蓝箱中的影像，并输出实际视频文件；
音频采集装置采集所述蓝箱中的声音，并输出实际音频文件；
同期工作装置接收所述实际视频文件、所述实际音频文件，并从素材存储装置中提取视频素材、音频素材；
通过所述同期工作装置中的前端工作单元，对所述实际视频文件进行剪辑处理，然后对所述实际音频文件与经过剪辑处理的实际视频文件进行同步合成，并生成实际视音频文件； 通过所述同期工作装置中的后期工作单元，将所述影像素材、所述声音素材加入到所述实际视音频文件中，并生成特效视音频文件。
[0028]本实施例是应用实施例一或二所述系统进行拍摄并合成影音的方法，关于视频素材和音频素材，可以是由专业演员表演的一段影像和音频，也可以是某成品影片的片段，制作素材影像和素材音频的方法是采用本领域惯用的制作方法，利用专业人员、专业演员和专业设备进行拍摄的，素材影像和素材音频与商业电影具有相同规格和质量，素材影像和素材音频只需制作一次，在后续采用本发明的方法制作影片时可以反复使用；素材影像和素材音频的作用在于作为最终成品视音频片段的背景影像和背景音频，同时也作为示范影像和音频供作为前景的非专业表演者参考和模仿。
[0029]视频素材和音频素材可以预先制作多个，素材影像的题材可以是科幻、风景等具有特殊视觉效果的影像，供实际表演者进行选择，实际表演者择一选择，并在蓝箱中模仿所选素材影像和素材音频进行表演，蓝箱中的灯光布置根据素材视频的内容进行调整，同时影像采集装置采集实际表演者的实际影像，音频采集装置采集实际表演者的实际音频。
[0030]实际表演者的表演过程也是可以中断、重复的，待采集完成后由同期工作装置中的前端工作单元对杂乱的影像和音频进行剪辑和调音，制作出一个连贯的、完整的实际视音频片段，并将此视音频片段发送给后期工作单元，此时片段中只有表演者以及蓝箱背景。
[0031]后期工作单元将所选素材影像和素材音频与所述实际的视音频片段进行合成处理，后期工作单元可以采用软件系统来实现视音频合成处理，处理视频的重点在于将实际视频中的蓝色背景抠除，例如应用运行在mac操作系统环境下的iMovie软件，使用软件导入所述实际影像并置于时间轴上，在效果选项中选择蓝箱抠像、平滑处理以及去处锯齿等选项，后期工作单元的图像处理器对图像进行渲染，去除图像中所有蓝色色调，将蓝箱背景去除，然后选择素材影像作为新的背景与实际影像相结合，同时将素材音频根据时间轴同步地加入到影像中，最终合成一个特效视音频片段。
[0032]进一步的，本实施例的方法在影像采集装置采集所述蓝箱中的影像时具体包括:使用多个影像采集装置同步地采集所述蓝箱中的影像。
[0033]本实施例中影像采集装置拍摄实际影像时，可以使用多个影像采集装置对蓝箱中的影像进行同步地采集。应用实施例二所述的系统进行拍摄，三个摄像机同步不间断地采集实际影像，拍摄三个实际视频，供前端工作单元剪辑时选择，使实际影像具有多样性，使得最终的成品视音频效果更佳。
[0034]进一步的，所述方法还包括:
通过设置在蓝箱中的定位装置指定被拍摄物的位置；
被拍摄物根据所述定位装置指定的位置进行移动。
[0035]本实施例中影像采集装置拍摄实际影像时，在蓝箱中设置定位装置指定被拍摄物的位置；应用实施例二所述的系统，蓝箱中的被拍摄物根据定位装置指定的位置移动自身的位置。针对非专业的表演者应用定位设置可以降低人为失误因素，定位装置可以根据剧情的内容引导表演者走位，进一步的提高拍摄效率，使拍摄过程实现一次性完成。
[0036]进一步的，所述方法还包括:
所述影像采集装置，通过影像跟踪装置跟踪被拍摄物的位置；
所述影像采集装置以所述影像跟踪装置所在的位置为中心采集所述蓝箱中的影像。[0037]本实施例中影像采集装置拍摄实际影像时，应用影像跟踪装置使影像采集装置跟踪被拍摄物的位置；将影像跟踪装置设置在被拍摄物上，影像采集装置以影像跟踪装置所在位置为中心采集实际影像。应用实施例二所述的系统，摄像装置自动跟踪表演者的移动调整自身的位置和角度，减少了人工操作，使系统更方便和智能。
[0038]上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决。
【权利要求】
1.一种视音频片段一次性同步合成系统，其特征在于，包括: 蓝箱，作为被拍摄物的表演场地； 影像采集装置，与同期工作装置相连，用于采集所述蓝箱中的影像，并输出实际视频文件； 音频采集装置，与所述同期工作装置相连，用于采集所述蓝箱中的声音，并输出实际音频文件； 素材存储装置，与所述同期工作装置相连，用于储存视频素材和音频素材； 所述同期工作装置，用于接收所述实际视频文件、所述实际音频文件和提取所述视频素材、所述音频素材，所述同期工作装置中包括前端工作单元和后期工作单元； 所述前端工作单元，与所述后期工作单元相连，用于对所述实际视频文件进行剪辑处理；还用于对所述实际音频文件与经过剪辑处理的实际视频文件进行同步合成，生成实际视音频文件，并将所述实际视音频文件发送至所述后期工作单元； 所述后期工作单元，用于将所述视频素材、所述音频素材加入到所述实际视音频文件中，并生成特效视音频文件。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中包括多个所述影像采集装置。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 定位装置，用于指定被拍摄物的位置； 定位装置设置在所述蓝箱中，被拍摄物根据定位装置指定的位置移动自身的位置。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述定位装置是投影定位装置，所述投影定位装置设置在所述蓝箱的顶部；所述投影定位装置将位置标识投影到所述蓝箱的地面，被拍摄物根据位置标识移动自身的位置。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 影像跟踪装置，用于使所述影像采集装置跟踪被拍摄物的位置； 影像跟踪装置设置在被拍摄物上，影像采集装置以影像跟踪装置所在的位置为中心采集所述蓝箱中的影像。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述影像采集装置跟踪所述蓝箱中的指定区域内的所述影像跟踪装置的移动，以所述影像跟踪装置所在的位置为中心采集所述蓝箱中的影像。
7.一种视音频片段一次性同步合成方法，其特征在于，包括: 被拍摄物在蓝箱中进行表演； 影像采集装置采集所述蓝箱中的影像，并输出实际视频文件； 音频采集装置采集所述蓝箱中的声音，并输出实际音频文件； 同期工作装置接收所述实际视频文件、所述实际音频文件，并从素材存储装置中提取视频素材、音频素材； 通过所述同期工作装置中的前端工作单元，对所述实际视频文件进行剪辑处理，然后对所述实际音频文件与经过剪辑处理的实际视频文件进行同步合成，并生成实际视音频文件； 通过所述同期工作装置中的后期工作单元，将所述影像素材、所述声音素材加入到所述实际视音频文件中，并生成特效视音频文件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述影像采集装置采集所述蓝箱中的影像具体包括:使用多个影像采集装置同步地采集所述蓝箱中的影像。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 通过设置在蓝箱中的定位装置指定被拍摄物的位置； 被拍摄物根据所述定位装置指定的位置进行移动。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述影像采集装置，通过影像跟踪装置跟踪被拍摄物的位置； 所述影像采集装置以所述影像跟踪装置所在的位置为中心采集所述蓝箱中的影像。
【文档编号】H04N5/222GK103747165SQ201410033755
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】尤小刚 申请人:浙江京都世纪影视文化有限公司