一种LED环幕虚实相机焦点匹配方法及系统与流程

一种led环幕虚实相机焦点匹配方法及系统
技术领域
1.本发明涉及虚拟制片的技术领域，特别涉及一种led环幕虚实相机焦点匹配方法及系统。


背景技术：

2.在现有的虚拟制片系统中，虚幻引擎场景中的虚拟相机通过理想相机镜头模型参数，来模拟真实世界中相机的光学镜头参数，从而实现虚拟相机对焦。
3.在进行虚拟制片拍摄时，最终画面的呈现要经过两个阶段，第一阶段将虚拟相机对焦处理后的画面投射至led环幕；第二阶段为采用物理相机拍摄led环幕上的画面，而最终画面分别是由虚拟相机对焦以及物理相机对焦，这两次对焦成像而成的，故需要考虑到两次成像的影响，设置合适的虚拟相机对焦参数，但现有技术中，虚幻引擎中的理想相机镜头模型参数即虚拟相机焦距以及对焦距离采用纯软件设定，且为固定值，物理相机镜头的焦距以及对焦距离的变化不能同步到虚拟相机。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是解决背景技术中提到的问题，提出一种led环幕虚实相机焦点匹配方法及系统。
5.为实现上述目的，本发明首先提出了一种led环幕虚实相机焦点匹配方法，包括以下步骤：初始化焦点跟踪器设备；获取当前焦点跟踪器输出值，所述焦点跟踪器输出值跟随物理相机对焦圈的旋转同步变化；通过osc协议打包焦点跟踪器输出值并广播至网络；在虚幻引擎中接收osc广播数据，所述osc广播数据包含焦点跟踪器输出值；根据osc广播数据匹配生成当前虚拟相机焦点值；将虚拟相机焦点值应用到虚拟相机上。
6.可选的，所述根据osc广播数据匹配生成当前虚拟相机焦点值包括以下步骤：将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值；获取相应的物理镜头焦点映射曲线；通过物理镜头对焦映射曲线，得到与所述物理相机对焦值相对应的虚拟相机焦点值。
7.可选的，所述将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值包括以下步骤：获取物理镜头参数；根据物理镜头参数得到当前物理镜头调焦范围以及与该物理镜头相匹配的焦点跟踪器调焦范围；计算焦点跟踪器输出值与所述焦点跟踪器调焦范围的比例值；将所述比例值映射到当前镜头调焦范围，得到物理相机对焦值。
8.可选的，所述物理镜头焦点映射曲线为当虚拟相机中的画面与物理相机中的画面视觉上匹配时，物理相机对焦值与虚拟相机对焦值的关系曲线。
9.可选的，所述焦点跟踪器输出值与物理相机对焦值是线性关系。
10.本发明还提出了一种led环幕虚实相机焦点匹配系统，
11.包括：初始化模块，所述初始化模块被配置为初始化焦点跟踪器设备；第一获取模块，所述第一获取模块被配置为获取当前焦点跟踪器输出值，所述焦点跟踪器输出值跟随物理相机对焦圈的旋转同步变化；广播模块，所述广播模块被配置为通过osc协议打包焦点
跟踪器输出值并广播至网络；接收模块，所述接收模块被配置为在虚幻引擎中接收osc广播数据，所述osc广播数据包含焦点跟踪器输出值；匹配模块，所述匹配模块被配置为根据osc广播数据匹配生成当前虚拟相机焦点值；应用模块，所述应用模块被配置为将虚拟相机焦点值应用到虚拟相机上。
12.可选的，所述匹配模块还包括：还原模块，所述还原模块被配置为将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值；第二获取模块，所述第二获取模块被配置为获取相应的物理镜头焦点映射曲线；第一映射模块，所述第一映射模块被配置为通过物理镜头对焦映射曲线，得到与所述物理相机对焦值相对应的虚拟相机焦点值。
13.可选的，所述还原模块还包括：第三获取模块，所述第三获取模块被配置为获取物理镜头参数；调焦范围模块，所述调焦范围模块被配置为根据物理镜头参数得到当前物理镜头调焦范围以及与该物理镜头相匹配的焦点跟踪器调焦范围；比例模块，所述比例模块被配置为计算焦点跟踪器输出值与所述焦点跟踪器调焦范围的比例值；第二映射模块，所述第二映射模块被配置为将所述比例值映射到当前镜头调焦范围，得到物理相机对焦值。
14.本发明的有益效果：
15.本发明实施例的一种led环幕虚实相机焦点匹配方法及系统，通过获取当前焦点跟踪器输出值，再使用osc协议将焦点跟踪器输出值回传至虚拟场景中，然后根据获取到的焦点跟踪器输出值匹配生成当前虚拟相机焦点值并应用到虚拟相机上，相比现有使用理想相机镜头模型参数的虚拟相机，实现了在虚拟制片拍摄中物理相机镜头的焦距以及对焦距离实时同步至虚拟相机。
16.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
17.图1为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配方法的流程框图之一；
18.图2为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配方法的流程框图之二；
19.图3为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配方法的流程框图之三；
20.图4为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配方法的物理镜头焦点映射曲线；
21.图5为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配系统的结构框图之一；
22.图6为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配系统的结构框图之二；
23.图7为本发明实施例一种led环幕虚实相机焦点匹配系统的结构框图之三。
具体实施方式
24.为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
25.请参考图1，为本发明实施例提出一种led环幕虚实相机焦点匹配方法，包括下列步骤：
26.步骤s10，初始化焦点跟踪器设备。本步骤中，具体可将物理相机焦点调节到最小，然后初始化焦点跟踪器设备。
27.步骤s20，获取当前焦点跟踪器输出值，所述焦点跟踪器输出值跟随物理相机对焦
圈的旋转同步变化。具体的，所述焦点跟踪器输出值与物理相机对焦值是线性关系。
28.步骤s30，通过osc协议打包焦点跟踪器输出值并广播至网络。
29.步骤s40，在虚幻引擎中接收osc广播数据，所述osc广播数据包含焦点跟踪器输出值。
30.步骤s50，根据osc广播数据匹配生成当前虚拟相机焦点值。
31.在一实施例中，步骤s50可按照图2所示的流程来匹配生成当前虚拟相机焦点值，包括：
32.步骤s510，将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值。
33.在一实施例中，步骤s510可按照图3所示的流程来将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值，包括：
34.步骤s5110，获取物理镜头参数。
35.步骤s5120，根据物理镜头参数得到当前物理镜头调焦范围以及与该物理镜头相匹配的焦点跟踪器调焦范围。
36.其中物理镜头调焦范围以及与该物理镜头相匹配的焦点跟踪器调焦范围是预先记录并保存至led环幕虚实相机焦点匹配系统中的。具体的，物理镜头调焦范围以及与该物理镜头相匹配的焦点跟踪器调焦范围的数据可以以数据表的形式保存至与虚拟相机相关文件中，从而可以在步骤s5120中被自动获取。
37.步骤s5130，计算焦点跟踪器输出值与所述焦点跟踪器调焦范围的比例值。因为焦点跟踪器输出值跟随物理相机对焦圈的旋转同步变化，故该比例值同时也是当前物理相机对焦值与当前物理镜头调焦范围的比例值。
38.步骤s5140，将所述比例值映射到当前镜头调焦范围，得到物理相机对焦值。从而实现将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值。
39.步骤s520，获取相应的物理镜头焦点映射曲线。所述物理镜头焦点映射曲线为当虚拟相机中的画面与物理相机中的画面视觉上匹配时，物理相机对焦值与虚拟相机对焦值的关系曲线。
40.所述物理镜头焦点映射曲线需要通过调整物理相机焦点至关键距离上，再调整对应的虚拟相机焦点，当两者视觉上匹配时，记录两者对应关系而得到的。需要说明的是，关键距离即测量间距可根据精度需要来确定，得到的物理镜头焦点映射曲线再被保存至led环幕虚实相机焦点匹配系统中，从而可以在步骤s520中被自动获取。
41.步骤s530，通过物理镜头对焦映射曲线，得到与所述物理相机对焦值相对应的虚拟相机焦点值。
42.请参考图4，为物理镜头焦点映射曲线，其中横轴为物理相机对焦值，纵轴为虚拟相机对应的对焦值。根据物理相机对焦值找到位于物理镜头焦点映射曲线上的点，该点纵坐标为所述物理相机对焦值相对应的虚拟相机焦点值。
43.步骤s60，将虚拟相机焦点值应用到虚拟相机上。
44.综上所述，本发明实施例的一种led环幕虚实相机焦点匹配方法，通过获取当前焦点跟踪器输出值，再使用osc协议将焦点跟踪器输出值回传至虚拟场景中，然后根据获取到的焦点跟踪器输出值匹配生成当前虚拟相机焦点值并应用到虚拟相机上，相比现有使用理想相机镜头模型参数的虚拟相机，实现了在虚拟制片拍摄中物理相机镜头的焦距以及对焦
距离的变化实时同步至虚拟相机。
45.基于上述一种led环幕虚实相机焦点匹配方法，本发明实施例还提供了一种led环幕虚实相机焦点匹配系统，如图5所示，该系统包括以下模块：
46.初始化模块11，所述初始化模块被配置为初始化焦点跟踪器设备。
47.第一获取模块21，所述第一获取模块被配置为获取当前焦点跟踪器输出值，所述焦点跟踪器输出值跟随物理相机对焦圈的旋转同步变化。
48.广播模块31，所述广播模块被配置为通过osc协议打包焦点跟踪器输出值并广播至网络。
49.接收模块41，所述接收模块被配置为在虚幻引擎中接收osc广播数据，所述osc广播数据包含焦点跟踪器输出值。
50.匹配模块51，所述匹配模块被配置为根据osc广播数据匹配生成当前虚拟相机焦点值。
51.应用模块61，所述应用模块被配置为将虚拟相机焦点值应用到虚拟相机上。
52.请参考图6，在一实施例中，匹配模块51还包括以下子模块：
53.还原模块511，所述还原模块被配置为将获取的焦点跟踪器输出值还原为物理相机对焦值。
54.第二获取模块512，所述第二获取模块被配置为获取相应的物理镜头焦点映射曲线。
55.第一映射模块513，所述第一映射模块被配置为通过物理镜头对焦映射曲线，得到与所述物理相机对焦值相对应的虚拟相机焦点值。
56.请参考图7，在一实施例中，还原模块511还包括以下子模块：
57.第三获取模块5111，所述第三获取模块被配置为获取物理镜头参数。
58.调焦范围模块5112，所述调焦范围模块被配置为根据物理镜头参数得到当前物理镜头调焦范围以及与该物理镜头相匹配的焦点跟踪器调焦范围。
59.比例模块5113，所述比例模块被配置为计算焦点跟踪器输出值与所述焦点跟踪器调焦范围的比例值。
60.第二映射模块5114，所述第二映射模块被配置为将所述比例值映射到当前镜头调焦范围，得到物理相机对焦值。
61.综上所述，本发明实施例的一种led环幕虚实相机焦点匹配系统，该系统可以实现为一种程序的形式，在计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该led环幕虚实相机焦点匹配系统的各个程序模块，比如，图5所示的初始化模块11、第一获取模块21、广播模块31、接收模块41、匹配模块51、应用模块61。各个程序模块构成的程序使得处理器执行本说明书中描述的本技术各个实施例的一种led环幕虚实相机焦点匹配方法中的步骤。
62.上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。