[發明專利]顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統

在審

• 申請號: 202010834585.2
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111710037A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 李鵬;丁剛毅;李立杰;唐明湘;黃天羽
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/11;G06T7/215;H04N21/414;H04N21/431
• 代理公司: 北京云嘉律師事務所 11869
• 代理人: 張亮

1.一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，包括二維點位編排模塊、三維仿真模塊、訓練手冊生成模塊、顯示映射模塊，其中：

二維點位編排模塊根據導演創意生成對應的人群點位；

三維仿真模塊使用三維引擎實現人群表演三維預演仿真；

訓練手冊生成模塊根據預演仿真數據生成針對每個演員的訓練手冊；

顯示映射模塊將導演創意的背景圖像或視頻映射到每一塊手持顯示屏。

2.根據權利要求1所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，所述顯示映射模塊包括控制中心端的圖像轉換處理單元以及手持顯示屏端的LED屏幕、顯示控制器，圖像轉換處理單元包括將背景圖像映射到每一塊手持顯示屏的子單元，所述映射通過以下步驟實現：

S1、通過人群點位得到每塊顯示屏的空間坐標；

S2、將每塊顯示屏抽象為一個幾何形狀，在源圖像平面上展開，根據展開后的幾何形狀與源圖像的對應關系，得到每塊顯示屏在源圖像中的對應分割區域；

S3、對每塊顯示屏循環執行以下操作：

S31、從源圖像中分割出顯示屏對應分割區域；

S32、將對應分割區域內容輸出到顯示屏的顯示控制器；

S33、根據顯示控制器的內容在顯示屏上顯示對應圖像。

3.根據權利要求2所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，所述顯示映射模塊還包括控制中心端的網絡傳輸部件以及手持顯示屏端與顯示控制器連接的網絡傳輸部件，所述將對應分割區域內容輸出到顯示屏的顯示控制器是指通過無線網絡傳輸的方式輸出。

4.根據權利要求3所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，手持顯示屏端的顯示控制器連接有視頻存儲部件，所述圖像轉換處理單元還包括將背景視頻映射到每一塊手持顯示屏的子單元，所述映射實現方法為：

在每一個顯示時點獲得對應關鍵幀圖像，并執行步驟S1~S3：

S1、通過人群點位得到每塊顯示屏的空間坐標；

S2、將每塊顯示屏抽象為一個幾何形狀，在源圖像平面上展開，根據展開后的幾何形狀與源圖像的對應關系，得到每塊顯示屏在源圖像中的對應分割區域；

S3、對每塊顯示屏循環執行以下操作：

S31、從源圖像中分割出顯示屏對應分割區域；

S32、將對應分割區域內容輸出到與顯示控制器連接的視頻存儲部件。

5.根據權利要求4所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，控制中心端的網絡傳輸部件在需要顯示屏輸出視頻的時候發送網絡同步輸出信號，手持顯示屏端的顯示控制器接收到網絡同步輸出信號后，將視頻存儲部件中的多幀目標圖像內容依次輸出到顯示屏。

6.根據權利要求2~5任一項所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，所述圖像轉換處理單元在將背景圖像或視頻映射到每一塊手持顯示屏時，在步驟S3之前，將源圖像讀入源內存；在步驟S3中，從源圖像中分割出顯示屏對應分割區域的方法為：為顯示屏分配目標內存空間，根據顯示屏在源圖像中的對應分割區域中每個像素點相對于圖像原點的偏移量，獲得該分割區域對應的源內存地址空間，并將地址空間內容按照顯示屏像素點順序復制到目標內存。

7.根據權利要求6所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，所述圖像轉換處理單元還包括對分割區域進行圖像編輯的子單元。

8.根據權利要求7所述的一種顯示屏輔助大型人群表演虛擬編排仿真系統，其特征在于，所述二維點位編排模塊還包括隊形變換編排單元和基于視頻的隊形編排單元，其中：

隊形變換編排單元，用于生成隊形變換時每個虛擬演員的路徑；

基于視頻的隊形編排單元，用于對隊形變換視頻進行逐幀分析，生成與視頻對應的多幀點位，再通過隊形變換編排單元實現不同幀隊形的變換。