一種3d空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，屬于虛擬動(dòng)作捕捉技術(shù)領(lǐng)域，包括上方攝影機(jī)、正面攝像機(jī)、主機(jī)、上方影像識(shí)別模塊和正面影像識(shí)別模塊。本實(shí)用新型的上方攝影機(jī)與正面攝影機(jī)即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉人物的影像，將影像資料傳入主機(jī)中，相對(duì)應(yīng)的上方影像識(shí)別模塊與正面影像識(shí)別模塊分別辨識(shí)人物于影像中的坐標(biāo)資料，運(yùn)算出影像中人物相對(duì)應(yīng)的X?Z坐標(biāo)與X?Y坐標(biāo)，于求得人物的X?Z坐標(biāo)與X?Y坐標(biāo)之后，隨即得知人物的于三維X?Y?Z立體坐標(biāo)，利用每次人物所改變的立體坐標(biāo)，運(yùn)算出人物動(dòng)態(tài)參數(shù)，又于系統(tǒng)運(yùn)算出人物動(dòng)態(tài)參數(shù)后，將資料數(shù)據(jù)傳至主機(jī)，作為應(yīng)用虛擬實(shí)境的即時(shí)動(dòng)態(tài)顯示或人物在三維空間的動(dòng)作捕捉與動(dòng)作偵測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于虛擬動(dòng)作捕捉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在應(yīng)用層面日越廣泛，現(xiàn)有技術(shù)中皆以預(yù)先模擬的方式完成所預(yù)測(cè)的立體虛擬實(shí)境，但現(xiàn)有技術(shù)不易達(dá)到與使用者同步即時(shí)動(dòng)態(tài)互動(dòng)的技術(shù)層面。
[0003]又于影像動(dòng)態(tài)技術(shù)處理之中，若要達(dá)到捕捉動(dòng)態(tài)人物的移動(dòng)等狀態(tài)，同時(shí)能顯示在顯示裝置并進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)需要使用時(shí)，隨即進(jìn)行模擬人物影像處理，其實(shí)施的技術(shù)難度更大。
[0004]因此，如何能產(chǎn)生一種具有即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉影像且能夠即時(shí)模擬的3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，是本申請(qǐng)的發(fā)明動(dòng)機(jī)所在。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]未解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，可即時(shí)動(dòng)態(tài)顯示人物在三維空間內(nèi)的動(dòng)作捕捉與動(dòng)作偵測(cè)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，包括:
[0008]上方攝影機(jī)和正面攝像機(jī)，用于即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉人物的影像；
[0009]主機(jī)，包括儲(chǔ)存裝置、中央處理器與顯示裝置，所述儲(chǔ)存裝置先行錄制所需處理的影像，所述中央處理器對(duì)影像進(jìn)行運(yùn)算，所述顯示裝置顯示求得的運(yùn)算結(jié)果，并即時(shí)動(dòng)態(tài)顯示及對(duì)人物在三維空間內(nèi)進(jìn)行動(dòng)作捕捉與動(dòng)作偵測(cè)；
[0010]上方影像識(shí)別模塊和正面影像識(shí)別模塊，用于識(shí)別人物在影像中的坐標(biāo)資料，運(yùn)算出目前影像中人物相對(duì)應(yīng)的X-Z坐標(biāo)與X-Y坐標(biāo)，即得知人物的三維X-Y-Z立體坐標(biāo)，根據(jù)任務(wù)立體坐標(biāo)的改變，隨即運(yùn)算出人物的動(dòng)態(tài)參數(shù)。作為優(yōu)選，所述虛擬位置用以限制所述反射單元的移動(dòng)范圍。
[0011]作為優(yōu)選，所述動(dòng)態(tài)參數(shù)包括移動(dòng)方向、移動(dòng)距離及移動(dòng)速率。
[0012]作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)存裝置同時(shí)儲(chǔ)存上方攝影機(jī)和正面視影機(jī)所拍攝的影像以及上方影像識(shí)別模塊和正面影像識(shí)別模塊所運(yùn)算的X-Z坐標(biāo)、X-Y坐標(biāo)、立體坐標(biāo)與動(dòng)態(tài)參數(shù)，便于查閱、備份和分析比對(duì)。
[0013]作為優(yōu)選，所述顯示裝置即時(shí)顯示人物的錄像影像或虛擬實(shí)境的虛擬影像，且與人物達(dá)到同步動(dòng)作顯示，同時(shí)可顯示人物的X-Z坐標(biāo)、X-Y坐標(biāo)、立體坐標(biāo)與物體動(dòng)態(tài)參數(shù)的資料。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果如下:上方攝影機(jī)與正面攝影機(jī)即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉人物的影像，將影像資料傳入主機(jī)中，相對(duì)應(yīng)的上方影像識(shí)別模塊與正面影像識(shí)別模塊分別辨識(shí)人物于影像中的坐標(biāo)資料，運(yùn)算出影像中人物相對(duì)應(yīng)的X-Z坐標(biāo)與X-Y坐標(biāo)，于求得人物的X-Z坐標(biāo)與X-Y坐標(biāo)之后，隨即得知人物的于三維X-Y-Z立體坐標(biāo)，利用每次人物所改變的立體坐標(biāo)，運(yùn)算出人物動(dòng)態(tài)參數(shù)，又于系統(tǒng)運(yùn)算出人物動(dòng)態(tài)參數(shù)后，將資料數(shù)據(jù)傳至主機(jī)，作為應(yīng)用虛擬實(shí)境的即時(shí)動(dòng)態(tài)顯示或人物在三維空間的動(dòng)作捕捉與動(dòng)作偵測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實(shí)用新型動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的實(shí)施例圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的實(shí)施例圖之一；
[0019]圖4是本實(shí)用新型動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的實(shí)施例圖之二；
[0020]圖5是本實(shí)用新型動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的實(shí)施例圖之三。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]本實(shí)施例提供一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，如圖2?5所示(請(qǐng)配合參閱圖1)，當(dāng)玩家G于動(dòng)態(tài)游戲裝置F進(jìn)行游戲時(shí)，通過(guò)上方攝影機(jī)A與正面攝影機(jī)B分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)拍攝玩家G的動(dòng)作，將影像資料傳入主機(jī)C中；
[0023](— )上方攝影機(jī)A將所拍攝的影像資料傳入上方影像識(shí)別模塊Al中，由上方影像識(shí)別模塊Al運(yùn)算出影像內(nèi)人物的X-Z坐標(biāo)A2;由于上方攝影機(jī)A所拍攝的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)X方向軸Hl與Z方向軸H3，于辨識(shí)后的坐標(biāo)即為X-Z坐標(biāo)A2 ；
[0024](二)正面視影機(jī)B將所拍攝的影像資料傳入正面影像識(shí)別模塊BI內(nèi)，由正面影像識(shí)別模塊BI運(yùn)算出影像內(nèi)人物的X-Y坐標(biāo)B2;由于正面攝影機(jī)B所拍攝的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為X方向軸Hl與Y方向軸H2，于辨識(shí)后的坐標(biāo)即為X-Y坐標(biāo)B2 ；
[0025]于求得人物的X-Z坐標(biāo)A2與X-Y坐標(biāo)B2之后，隨即得知人物的三維X-Y-Z立體坐標(biāo)D，利用每次人物所改變的立體坐標(biāo)D，隨即運(yùn)算出人物的動(dòng)態(tài)參數(shù)E，包含玩家G各部位的移動(dòng)方向E1、移動(dòng)距離E2與移動(dòng)速率E3等相關(guān)參數(shù)之后，將資料數(shù)據(jù)傳至主機(jī)C，經(jīng)由中央處理器C2與顯示裝置C3將畫(huà)面人物F2的動(dòng)作于顯示屏Fl上顯示，且該畫(huà)面人物F2會(huì)與玩家G進(jìn)行同步即時(shí)的動(dòng)作，增加游戲時(shí)的娛樂(lè)性；
[0026]本實(shí)施例亦可應(yīng)用于其他相關(guān)的場(chǎng)所與地點(diǎn)，如各類(lèi)虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲裝置、教學(xué)裝置或是錄影監(jiān)視系統(tǒng)、醫(yī)療模擬等相關(guān)場(chǎng)所。
[0027]為使本發(fā)明更加顯現(xiàn)進(jìn)步性與實(shí)用性，將實(shí)用功能列表如下:
[0028]—、利用影像系統(tǒng)既可運(yùn)算人物于現(xiàn)實(shí)空間的坐標(biāo)變化。
[0029]二、即時(shí)同步動(dòng)態(tài)顯示人物的動(dòng)作變化。
[0030]三、可準(zhǔn)確捕捉人物的動(dòng)態(tài)方向。[0031 ]四、影像可先行錄制后再通過(guò)主機(jī)預(yù)算求得人物的動(dòng)態(tài)變化。
[0032]五、可結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)達(dá)到人機(jī)影像同步動(dòng)作。
[0033]六、具進(jìn)步性、實(shí)用性與科學(xué)應(yīng)用性。
[0034]七、提升科技產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，其特征在于，包括: 上方攝影機(jī)和正面攝像機(jī)，用于即時(shí)動(dòng)態(tài)捕捉人物的影像； 主機(jī)，包括儲(chǔ)存裝置、中央處理器、顯示裝置、上方影像識(shí)別模塊及正面影像識(shí)別模塊，所述儲(chǔ)存裝置存儲(chǔ)先行錄制所需處理的影像，所述中央處理器對(duì)影像進(jìn)行運(yùn)算，所述顯示裝置顯示求得的運(yùn)算結(jié)果，并即時(shí)動(dòng)態(tài)顯示及對(duì)人物在三維空間內(nèi)進(jìn)行動(dòng)作捕捉與動(dòng)作偵測(cè)，所述上方影像識(shí)別模塊和正面影像識(shí)別模塊用于識(shí)別人物在影像中的坐標(biāo)資料，運(yùn)算出目前影像中人物相對(duì)應(yīng)的X-Z坐標(biāo)與X-Y坐標(biāo)，即得知人物的三維X-Y-Z立體坐標(biāo)，根據(jù)任務(wù)立體坐標(biāo)的改變，隨即運(yùn)算出人物的動(dòng)態(tài)參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)存裝置同時(shí)儲(chǔ)存上方攝影機(jī)和正面視影機(jī)所拍攝的影像以及上方影像識(shí)別模塊和正面影像識(shí)別模塊所運(yùn)算的X-Z坐標(biāo)、X-Y坐標(biāo)、立體坐標(biāo)與動(dòng)態(tài)參數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D空間模擬動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置即時(shí)顯示人物的錄像影像或虛擬實(shí)境的虛擬影像，且與人物達(dá)到同步動(dòng)作顯示。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK205507800SQ201620149059
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】陳華欽
【申請(qǐng)人】上海盟云移軟網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司