[發明專利]一種多軸大型陣列表演模擬系統及方法

有效

• 申請號: 201811038811.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109064875B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 覃偉明
• 申請（專利權）人: 華強方特（深圳）電影有限公司
• 主分類號: G09B25/08
• 分類號: G09B25/08
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

1.一種多軸大型陣列表演模擬系統，其特征在于，包括：

場景數據顯示模塊，用于建立多軸大型陣列表演的陣列機構和運動環境的三維模型；

陣列效果仿真模塊，用于接收并處理陣列姿態參數和位移參數，得出陣列元素位移數據，將所述陣列元素位移數據發送至所述場景數據顯示模塊驅動所述陣列機構的三維模型動作模擬多軸大型陣列表演；

所述陣列效果仿真模塊包括：姿態參數編輯子模塊、位移參數編輯子模塊、曲線規劃子模塊和姿態解算子模塊；其中，

所述姿態參數編輯子模塊，用于提供陣列姿態參數輸入和編輯接口，以接收和編輯輸入的初始的陣列姿態參數；

所述位移參數編輯子模塊，用于提供陣列位移參數輸入和編輯接口，以接收和編輯輸入的初始陣列元素位移參數；

所述曲線規劃子模塊，用于對所述姿態參數編輯子模塊接收的陣列姿態參數中的關鍵幀曲線和高度位移關鍵幀曲線進行重規劃；

所述姿態解算子模塊，用于實時接收所述場景數據顯示模塊的陣列機構的三維模型的陣列姿態參數，計算得出每幀每個陣列元素的高度位移值作為陣列元素位移數據；

數據輸出回傳模塊，用于將所述陣列效果仿真模塊得出的所述陣列元素位移數據輸出至外部的數據記錄文件中；以及用于將陣列機構的實際運行數據導回輸入至所述場景數據顯示模塊建立的陣列機構的三維模型中。

2.根據權利要求1所述的一種多軸大型陣列表演模擬系統，其特征在于，所述陣列效果仿真模塊接收并處理陣列姿態參數和位移參數為：

接收輸入的初始陣列姿態參數和位移參數，對所述初始陣列姿態參數和位移參數中的關鍵幀曲線進行重規劃，以及實時接收所述場景數據顯示模塊的陣列機構的三維模型的陣列姿態參數并計算所有陣列元素的高度位移值作為陣列元素位移數據。

3.根據權利要求1所述的一種多軸大型陣列表演模擬系統，其特征在于，還包括：數據校驗模塊，用于校驗外部的數據記錄文件中陣列元素位移數據的運動學參數是否滿足實際陣列機構的物理機構的限制要求。

4.根據權利要求1所述的一種多軸大型陣列表演模擬系統，其特征在于，所述關鍵幀曲線由時間t_k,k＝1,…,n及其對應的幀值x_k,k＝1,…,n來確定，其中，x為姿態參數或位移參數。

5.根據權利要求1所述的一種多軸大型陣列表演模擬系統，其特征在于，所述曲線規劃子模塊對所述姿態參數編輯子模塊生成的姿態參數關鍵幀曲線和對所述位移參數編輯子模塊生成的位移參數關鍵幀曲線進行重規劃為：

用五次多項式作為構造函數，其中的待定系數A、B、C、D、E和F由待規劃的姿態參數關鍵幀曲線和位移參數關鍵幀曲線中前后相鄰時間段的起始值x_k，起始一階導數值起始二階導數值終止值x_k+1，終止一階導數值終止二階導數值來計算確定；其中，t表示時間；每個陣列姿態參數中兩相鄰關鍵幀之間的曲線段，都用所求得的對應五次多項式重新計算相鄰關鍵幀之間每一幀的值。

6.根據權利要求2所述的一種多軸大型陣列表演模擬系統，其特征在于，所述姿態解算子模塊包括：由驅動陣列機構呈現不同姿態的計算程序集合而成的姿態庫。