專利名稱：一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及節(jié)目字幕制作和播出及相關技術領域，尤其涉及一一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
在現(xiàn)有的節(jié)目制作和播出及相關技術領域中，對節(jié)目素材制作的過程中，為了更好的對文字進行表現(xiàn)，需要大量的字幕進行合成，特別是在大型3D影片、素材制作和播放中，為了獲得更好的效果，常常需要在字幕中插入特技效果，隨著對特技要求的不斷提高，陸續(xù)出現(xiàn)了 3D效果字幕特技，3D字幕特技在實現(xiàn)過程中需要對大量的數據進行計算，而且通常要借助圖形顯示卡的GPU進行大量計算，為了獲得優(yōu)質的畫面，對圖形運算處理速度，因為計算會涉及調用GPU功能因此對硬件有較高的要求，在現(xiàn)有技術中，字幕機在3D字幕特效在制作、播放過程中，要提供較好的硬軟件環(huán)境，并且處理素材處理速度受到GPU處理 能力的限制，而且在播放時也存在同樣的要求，在3D字幕合成過程中，因為處理了大量的圖像圖像文件，因此文件需要較大的存儲空間和緩存空間。特別是在字幕變形動畫制作過程中，因為需要根據幀播放次序，對每幀畫面進行計算，因此增大了計算量，特別是在分辨率要求較高的時候，問題尤為突出。介于以上情況，在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題在3D字幕變形制作中、在合成過程中由于需要大容量的存儲空間及快速的運行速度，因此對圖形顯示卡及GPU的要求較高，在進行簡單的特效合成過程中，造成了系統(tǒng)的浪費，同時，對于播放設備也存在運行速度和處理能力等多方面的限制，給3D字幕變形特效的制作和使用代來了限制。在現(xiàn)有技術中不能對靜態(tài)字幕進行直接處理，而且在陰影特效實現(xiàn)過程中，通常是用在靜態(tài)渲染中，對于動態(tài)的渲染，因為較大的計算量，因此會造成了系統(tǒng)資源的浪費，增加了制作時間和成本。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中的不足，針對本發(fā)明要解決問題，本發(fā)明提供一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法和系統(tǒng)，用于在字幕機對3D特效字幕變形特效制作過程中，其的特效生成和播放。一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法，所述步驟具體包括1)采集字幕窗口內像素信息，及陰影參數；2)根據陰影參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值；3)建立播放幀與陰影區(qū)域賦值的關聯(lián)；4)按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。優(yōu)選地，所述步驟I)中所述字幕窗口內像素信息包括字幕窗口長度值X。、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內每行像素值、位置值L1及像素數及行號、字幕窗口內每列像素值、位置值1^2及像素數及列號；所述陰影參數包括陰影顏色、陰影方向、視點、光線軌跡初始值。優(yōu)選地，所述陰影方向包括0 180°。優(yōu)選地，所述步驟2)中的具體步驟為21)復制字幕窗口內行或列像素值及像素數；22)對所述像素值根據陰影顏色進行賦值、根據陰影方向、光線進行、視點在賦值字幕窗口內進行四邊變形。優(yōu)選地，所述進行四邊變形具體步驟包括22A)確定四邊形底邊不變；22B)根據陰影方向角度，確定變形面與底邊夾角，根據視點確定字幕窗口拉伸量。22C)根據所述像素位置值進行像素賦值。優(yōu)選地，所述步驟3)中的具體步驟為31)獲取幀t與光線軌跡初始值D之間函數關系，f(t) =f(t，D);獲取幀t與光線軌跡初始值D之間的函數關系；32)并將上述關系連接到所述變形模型中。 本發(fā)明提供一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的系統(tǒng)，具體包括字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元、陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元將參數輸入陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元，陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進行字幕窗口內的像素渲染。其中，所述字幕窗口信息采集單元用于獲取字幕窗口內像素信息。所述陰影參數采集單元用于獲取陰影參數。所述陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元用于根據變形參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值。所述渲染賦值單元用于按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。其中，字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內每行像素值、位置值L1及像素數及行號、字幕窗口內每列像素值、位置值L2及像素數及列號；所述陰影參數信息包括陰影顏色、陰影方向、視點、光線軌跡初始值。所述陰影方向包括0 180°。其中，所述根據變形參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值具體包括復制字幕窗口內行或列像素值及像素數；對所述像素值根據陰影顏色進行賦值、根據陰影方向、光線進行、視點在賦值字幕窗口內進行四邊變形。其中，所述進行四邊變形具體步驟包括確定四邊形底邊不變；根據陰影方向角度，確定變形面與底邊夾角，根據視點確定字幕窗口拉伸量；根據所述像素位置值進行像素賦值。其中，所述按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染具體步驟包括獲取幀t與光線軌跡初始值D之間函數關系，f (t) = f(t,D);獲取幀t與光線軌跡初始值D之間的函數關系；并將上述關系連接到所述變形模型中。以上技術方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點首先，本發(fā)明通過對每個字幕窗口中的每個像素的計算，根據區(qū)域比較的方式對每個像素進行屬性賦值，只用到了基本的比例、賦值運算，從而使計算可以依賴與CPU給予實現(xiàn)，可不依賴與GPU給予實現(xiàn)。其次，本發(fā)明通過原字幕窗口的基本尺寸參數、變形后字幕窗口的基本尺寸，動態(tài)獲取陰影變形函數參數，從而動態(tài)、線性的解決了陰影特效的動態(tài)顯示的問題。最后，本發(fā)明通過光線軌跡，從而提供了更多的陰影光照的顯示效果。


圖I為本發(fā)明一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法示意圖；圖2為本發(fā)明方法第一實施中陰影變形例效果圖；圖3為本發(fā)明一一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一請參閱圖1、2，本發(fā)明方法第一實施例，通過一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法實現(xiàn)“陰影”字幕變形的方法首先，采集字幕窗口內像素信息，及陰影參數；所述字幕窗口內像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內每行像素值、位置值L1及像素數及行號、字幕窗口內每列像素值、位置值L2及像素數及列號；所述陰影參數包括陰影顏色、陰影方向、視點、光線軌跡初始值。所述陰影方向包括0 180°。之后，根據陰影參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值；其中首先要復制字幕窗口內行或列像素值及像素數；之后，對所述像素值根據陰影顏色進行賦值、根據陰影方向、光線進行、視點在賦值字幕窗口內進行四邊變形具體方法為確定四邊形底邊不變并根據陰影方向角度，確定變形面與底邊夾角，根據視點確定字幕窗口拉伸量，最后根據所述像素位置值進行像素賦值。最后，建立播放幀與陰影區(qū)域賦值的關聯(lián)；再次過程中獲取幀t與光線軌跡初始值D之間函數關系，f(t) = f(t，D);獲取幀t與光線軌跡初始值D之間的函數關系，并將上述關系連接到所述變形模型中，按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。實施例二 請參閱圖3，本發(fā)明方法第二實施例，通過一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的系統(tǒng)具體包括字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元、陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元將參數輸入陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元，陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進行字幕窗口內的像素渲染。其中，所述字幕窗口信息采集單元用于獲取字幕窗口內像素信息。所述陰影參數采集單元用于獲取陰影參數。所述陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元用于根據變形參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值。所述渲染賦值單元用于按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。其中，字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內每行像素值、位置值L1及像素數及行號、字幕窗口內每列像素值、位置值L2及像素數及列號；所述陰影參數信息包括陰影顏色、陰影方向、視點、光線軌跡初始值。所述陰影方向包括0 180° 。
其中，所述根據變形參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值具體包括復制字幕窗口內行或列像素值及像素數；對所述像素值根據陰影顏色進行賦值、根據陰影方向、光線進行、視點在賦值字幕窗口內進行四邊變形。其中，所述進行四邊變形具體步驟包括確定四邊形底邊不變；根據陰影方向角度，確定變形面與底邊夾角，根據視點確定字幕窗口拉伸量；根據所述像素位置值進行像素賦值。其中，所述按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染具體步驟包括獲取幀t與光線軌跡初始值D之間函數關系，f (t) = f(t,D);獲取幀t與光線軌跡初始值D之間的函數關系；并將上述關系連接到所述變形模型中。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；?于這樣的理解，本發(fā)明的技術方案可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是⑶-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法，其特征在于所述步驟具體包括 1)采集字幕窗口內像素信息，及陰影參數； 2)根據陰影參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值； 3)建立播放幀與陰影區(qū)域賦值的關聯(lián)； 4)按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。
2.如權利要求I中所述的方法，其特征在于所述步驟I)中 所述字幕窗口內像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內每行像素值、位置值L1及像素數及行號、字幕窗口內每列像素值、位置值L2及像素數及列號； 所述陰影參數包括陰影顏色、陰影方向、視點、光線軌跡初始值。
3.如權利要求2中所述的方法，其特征在于所述陰影方向包括 O 180。。
4.如權利要求I或2中所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中的具體步驟為 21)復制字幕窗口內行或列像素值及像素數； 22)對所述像素值根據陰影顏色進行賦值、根據陰影方向、光線進行、視點在賦值字幕窗口內進行四邊變形。
5.如權利要求4中所述的方法，其特征在于，所述進行四邊變形具體步驟包括 22A)確定四邊形底邊不變； 22B)根據陰影方向角度，確定變形面與底邊夾角，根據視點確定字幕窗口拉伸量。
22C)根據所述像素位置值進行像素賦值。
6.如權利要求I中所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中的具體步驟為 31)獲取幀t與光線軌跡初始值D之間函數關系，f(t)= f(t, D);獲取幀t與光線軌跡初始值D之間的函數關系； 32)并將上述關系連接到所述變形模型中。
7.一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的系統(tǒng)，其特征在于，具體包括字幕窗口信息采集 單元、陰影參數采集單元、陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元將參數輸入陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元，陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進行字幕窗口內的像素渲染。
8.如權利要求7中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述字幕窗口信息采集單元用于獲取字幕窗口內像素信息。
9.如權利要求7中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陰影參數采集單元用于獲取陰影參數。
10.如權利要求7中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元用于根據變形參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值。
11.如權利要求7中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渲染賦值單元用于按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。
12.如權利要求8中所述的系統(tǒng)，其特征在于，字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值I、字幕窗口分辨率、字幕窗口內每行像素值、位置值L1及像素數及行號、字幕窗口內每列像素值、位置值L2及像素數及列號。
13.如權利要求9中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陰影參數信息包括陰影顏色、陰影方向、視點、光線軌跡初始值。
14.如權利要求13中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陰影方向包括 O 180。
15.如權利要求10中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據變形參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值具體包括 復制字幕窗口內行或列像素值及像素數； 對所述像素值根據陰影顏色進行賦值、根據陰影方向、光線進行、視點在賦值字幕窗口內進行四邊變形。
16.如權利要求15中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述進行四邊變形具體步驟包括 確定四邊形底邊不變；根據陰影方向角度，確定變形面與底邊夾角，根據視點確定字幕窗口拉伸量；根據所述像素位置值進行像素賦值。
17.如權利要求11中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染具體步驟包括 獲取幀t與光線軌跡初始值D之間函數關系，f(t) = f(t,D);獲取幀t與光線軌跡初始值D之間的函數關系；并將上述關系連接到所述變形模型中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陰影的動態(tài)二維字幕的實現(xiàn)的方法及系統(tǒng)，主要涉及廣播電視節(jié)目制作、播出領域中對字幕特效的制作和處理，所述方法包括1)采集字幕窗口內像素信息，及陰影參數；2)根據陰影參數，對所涉及陰影區(qū)域進行賦值；3)建立播放幀與陰影區(qū)域賦值的關聯(lián)；4)按照幀序，對每幀畫面根據所述關聯(lián)進行渲染。所述系統(tǒng)包括字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元、陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、陰影參數采集單元將參數輸入陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元，陰影區(qū)域生成關聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進行字幕窗口內的像素渲染，本發(fā)明通過原字幕窗口的基本尺寸參數、變形后字幕窗口的基本尺寸，動態(tài)獲取陰影變形函數參數，從而動態(tài)、線性的解決了陰影特效的動態(tài)顯示的問題，通過光線軌跡，從而提供了更多的陰影光照的顯示效果。
文檔編號H04N5/262GK102739976SQ201110126820
公開日2012年10月17日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者劉衡娜, 沈季, 蔡歡, 袁慧晶 申請人:新奧特(北京)視頻技術有限公司