[發(fā)明專(zhuān)利]一種通用虛擬舞臺(tái)平行仿真系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010854865.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111709157B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃天羽;丁剛毅;李鵬;李立杰;唐明湘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F30/13;G06F3/14;G06T19/00
• 代理公司: 北京云嘉律師事務(wù)所 11869
• 代理人: 張亮

本發(fā)明涉及一種通用虛擬舞臺(tái)平行仿真系統(tǒng)，包括舞臺(tái)配置文件、通用舞臺(tái)模塊單元、舞臺(tái)建模單元，運(yùn)動(dòng)模擬單元，顯示模擬單元，數(shù)據(jù)提取輸出單元，其中：舞臺(tái)配置文件用于寫(xiě)入具體舞臺(tái)相關(guān)參數(shù)；通用舞臺(tái)模塊單元用于在仿真系統(tǒng)中建立通用舞臺(tái)模塊，并封裝對(duì)通用舞臺(tái)模塊的三維繪制功能；舞臺(tái)建模單元用于對(duì)舞臺(tái)造型進(jìn)行建模；運(yùn)動(dòng)模擬單元用于對(duì)通用舞臺(tái)模塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬；顯示模擬單元用于對(duì)通用舞臺(tái)模塊的LED屏幕顯示進(jìn)行模擬；數(shù)據(jù)提取輸出單元用于提取數(shù)據(jù)并輸出每個(gè)實(shí)際舞臺(tái)模塊的參數(shù)。本發(fā)明通過(guò)平行仿真的方式使用通用舞臺(tái)模塊設(shè)計(jì)、控制和管理舞臺(tái)，可以豐富舞臺(tái)創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)方法，簡(jiǎn)化舞臺(tái)的設(shè)計(jì)，提高效率、節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種仿真舞臺(tái)，特別涉及一種通用虛擬舞臺(tái)平行仿真系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

舞臺(tái)為表演提供空間。一場(chǎng)文藝表演是否能夠達(dá)到預(yù)期的效果，舞臺(tái)是基礎(chǔ)。現(xiàn)代化舞臺(tái)，特別是多媒體動(dòng)態(tài)舞臺(tái)，為舞臺(tái)藝術(shù)在有限的舞臺(tái)里創(chuàng)造了更多的發(fā)展空間，提供給導(dǎo)演和舞美人員更多的變化和選擇。升降臺(tái)的發(fā)展是舞臺(tái)機(jī)械發(fā)展的代表，升降臺(tái)普遍運(yùn)用于現(xiàn)代舞臺(tái)技術(shù)中。從最初的少量升降臺(tái)，到現(xiàn)在的大規(guī)模升降臺(tái)的運(yùn)用，升降臺(tái)從一個(gè)舞臺(tái)的輔助機(jī)械設(shè)備變成了舞臺(tái)重要的組成部分。伴隨著升降臺(tái)數(shù)量的增多，升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)和使用方式也發(fā)生了變化。特別是在立體動(dòng)態(tài)多媒體舞臺(tái)中，升降臺(tái)的頂面和四周安裝了可播放視頻的LED板。升降臺(tái)在升降和形成靜止的舞臺(tái)臺(tái)型時(shí)，各個(gè)視頻播放面顯示與節(jié)目相配合的圖片或者視頻，升降臺(tái)也因此成為了舞臺(tái)背景的一部分。在大型表演中，舞臺(tái)模塊上安裝的LED顯示屏數(shù)量巨大，往往包含成千上萬(wàn)塊各種尺寸的顯示屏。大型舞臺(tái)、復(fù)雜的舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)機(jī)械以及成千上萬(wàn)塊各種尺寸的顯示屏，使得現(xiàn)代表演的大型舞臺(tái)變成了一個(gè)復(fù)雜的實(shí)體系統(tǒng)，如何對(duì)舞臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)，也成為一個(gè)復(fù)雜的課題。北京理工大學(xué)2015年的碩士論文《基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能舞臺(tái)技術(shù)研究》，專(zhuān)利ZL201910276205.5《一種模塊化虛擬舞臺(tái)》，都對(duì)于舞臺(tái)的仿真控制進(jìn)行了探索，但是這些研究都只涉及到舞臺(tái)的建模或數(shù)據(jù)控制等部分使用過(guò)程，不是對(duì)舞臺(tái)設(shè)計(jì)制造使用的全過(guò)程解決方案，特別是對(duì)于舞臺(tái)的海量LED顯示屏顯示，這些技術(shù)方案都沒(méi)有提及。

平行仿真系統(tǒng)，是指由某一個(gè)自然的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)虛擬或理想的人工系統(tǒng)所組成的共同系統(tǒng)。它包括實(shí)際系統(tǒng)和人工系統(tǒng)兩部分。簡(jiǎn)單來(lái)講，人工系統(tǒng)是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的軟件化定義，不僅是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)字化“仿真”，也是為實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行提供可替代版本（或其他可能的情形），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際系統(tǒng)在線(xiàn)、動(dòng)態(tài)、主動(dòng)的控制與管理，為實(shí)際復(fù)雜系統(tǒng)管理運(yùn)作提供高效、可靠、適用的科學(xué)決策和指導(dǎo)。

平行仿真技術(shù)在工業(yè)制造的很多領(lǐng)域已經(jīng)得到了重視和應(yīng)用，但是在文化藝術(shù)領(lǐng)域和舞臺(tái)使用方面未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。如果能夠利用平行仿真的理念和技術(shù)，通過(guò)平行仿真的方式設(shè)計(jì)、使用和管理舞臺(tái)，將會(huì)自動(dòng)化舞臺(tái)的設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)控制、全程監(jiān)測(cè)過(guò)程，豐富舞臺(tái)創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)方法，極大地提高效率、節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通用虛擬舞臺(tái)平行仿真系統(tǒng)，通過(guò)平行仿真的方式使用通用舞臺(tái)模塊設(shè)計(jì)、控制和管理舞臺(tái)，豐富舞臺(tái)創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)方法，提高效率、節(jié)約成本。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種通用虛擬舞臺(tái)平行仿真系統(tǒng)，包括舞臺(tái)配置文件、通用舞臺(tái)模塊單元、舞臺(tái)建模單元，運(yùn)動(dòng)模擬單元，顯示模擬單元，數(shù)據(jù)提取輸出單元，其中：

舞臺(tái)配置文件用于寫(xiě)入具體舞臺(tái)相關(guān)參數(shù)；

通用舞臺(tái)模塊單元用于在仿真系統(tǒng)中建立通用舞臺(tái)模塊，并封裝對(duì)通用舞臺(tái)模塊的三維繪制功能；

舞臺(tái)建模單元用于根據(jù)舞臺(tái)配置文件，使用通用舞臺(tái)模塊對(duì)舞臺(tái)造型進(jìn)行建模；

運(yùn)動(dòng)模擬單元用于根據(jù)舞臺(tái)配置文件，在仿真系統(tǒng)中對(duì)通用舞臺(tái)模塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬；

顯示模擬單元用于根據(jù)舞臺(tái)配置文件，在仿真系統(tǒng)中對(duì)通用舞臺(tái)模塊的LED屏幕顯示進(jìn)行模擬；