一种多层次裸眼3D空间成像技术的制作方法

一种多层次裸眼3d空间成像技术
技术领域
1.本发明涉及3d空间成像相关的技术领域，具体来讲涉及的是一种多层次裸眼3d空间成像技术。

背景技术：

2.目前对于3d空间成像应用来讲，十分广泛；经过检索发现，其中申请号cn201710751369.x的发明公开了一种3d空间扫描成像系统及其成像方法，根据光的干涉原理测量出被测物体各点到光源的3d空间距离，并根据这些点的坐标生成3d图像，即利用测量装置向被测物体发射两束相同频率的单光源，该两束光源在相遇时会产生明亮相间的干涉条纹，同时以一定的角度转动，在被测物体表面会产生干涉条纹亮度远大于非物体表面亮度，检测到亮度大于一定阀值时，此时记录下两束光源的角度，因为两束光源的距离是固定已知的，根据三角函数即可计算出被测物体与测量装置的距离，最终形成物体的3d图像。申请号cn201621089810.x的实用新型公开了一种结合2d和3d显示的投影舞台装置。舞台从后到前依次设置有背景幕、第一和第二投影仪、第三和第四投影仪、前景幕。背景幕布是非透明幕布，前景幕是透明幕布。第一和第二投影仪投射3d图像到背景幕，背景幕图像透射通过前景幕，进入到舞台下面佩戴3d眼镜的观看者视线中。第三和第四投影仪投射的光线照射到矩形的前景幕上。观看者看到前景幕上显示图像的同时，透过前景幕还可以看到背景幕上的3d图像。
3.然而，对于现在舞台和室内外多媒体视频成像来讲，其主要有两种方式：第一种为led视频：第二种为投影视频；led视频是由1块或者多块led构成一面或者多面led大屏幕墙。可以播放各种视频画面，比如宣传片，动画片，风景片，多媒体画面等等。led视频成像为单层平面成像，画面成像不能具备真实的3d空间结构。多块led画面如果产生重叠，则重叠部分为遮挡不可见不可透视。第二种投影视频：成像介质为白平面，由投影仪在白纱幕或者白结构面上进行投影成像。它也是单层平面成像，就算是使用多层投影纱进行投影成像，最前面层投影也会覆盖下一层投影画面；画面无法具备真实的多层次裸眼3d空间结构。投影视频多用在发布会、舞台剧中。

技术实现要素：

4.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种多层次裸眼3d空间成像技术。要解决真实的多层次裸眼3d空间成像必须解决以下几个方面的问题；第一：怎么在现实空间中根据演出需要；设计并搭建出符合要求的多层次画面投影介质和底层画面载体；第二：重叠的3d空间结构介质要怎么才能精确分布多媒体数字画面；第三；在复杂的实际立体空间结构中如何还原并输出3d多媒体数字画面；并使整体3d多层空间视觉效果互补且一致。
5.本发明是这样实现的，构造一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；其过程如下；第一步：搭建多层次投影载体；
第二步：根据数字uvw展开图制作3d多媒体素材；第三步：根据现场搭建的led和投影纱幕结构进行3d空间结构分层并通过多层图像渲染，输出视频数据文件；第四步：在图形服务器中根据空间结构进行立体多层拼接并输出到led大屏幕画面和投影画面中；最终还原成真实的多层次裸眼3d空间成像。
6.根据本发明所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；第一步搭建多层次投影载体实施时，通过带滑轨的多层次投影纱幕和底层led大屏幕来实现，并把真实场景的3d结构通过计算机3d数字模型进行精密拓扑还原为数字uvw展开图。
7.根据本发明所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；利用3d软件的uvw多面多向空间贴图分布技术进行反相还原渲染制作得到精密uvw展开图。
8.根据本发明所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；第三步实施时，输出视频数据文件，是其在3d软件和后期特效软件中进行多层分布并渲染输出；重点在空间结构线，彩和特效点、面；动画运动方向上进行细分。
9.根据本发明所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；第四步实施时；最终还原成真实的多层次裸眼3d空间成像，是利用图形服务器的多显卡阵列进行多层次画面叠加分布输出。
10.本发明在此提供一种多层次裸眼3d空间成像技术。要解决真实的多层次裸眼3d空间成像必须解决以下几个方面的问题；第一：怎么在现实空间中根据演出需要；设计并搭建出符合要求的多层次画面投影介质和底层画面载体；第二：重叠的3d空间结构介质要怎么才能精确分布多媒体数字画面；第三；在复杂的实际立体空间结构中如何还原并输出3d多媒体数字画面；并使整体3d多层空间视觉效果互补且一致。本发明具有如下优点：首先：多层次裸眼3d空间成像比现有led视频和投影画面更具视觉冲击力和更丰富的空间层次效果；同时画面细节更细腻；它是真实的3d空间结构，采用的是实体建模后利用3d拓扑展开uvw贴图后计算出每一个面的画面位置和投影内容，所以画面成像非常精确。
11.其次：多层次裸眼3d空间成像的每一层画面之间都预留了一定的表演空间距离；设计制作搭建投影成像介质的时候就会提前考虑3d空间层次距离。所以演员、实物道具、景片都可以和画面进行3d空间关系的互动。
12.第三：通过对投影幕的左右移动，多层次裸眼3d空间成像画面可以在舞台上整体构成不同的场景，不同画面之间还可以叠加或者对位形成千变万化的舞台效果。因为所有画面的拼接输出是基于服务器立体空间结构进行分布输出的。
13.第四：利用多层次裸眼3d空间成像技术构建3d舞台空间环境大大的缩减了节目演出中的过场时间和换景时间，提高了整场演出的流畅性和紧密度。因为这个技术中的3d画面场景变化只需要在图形服务器中通过一个按键瞬间就可以从一个场景变换成另一个场景，节约在舞台中进行实体景片升降推拉换景的时间。
附图说明
14.图1是现场实景施工，安装多层次成像纱幕和led背景大屏示意图；图2根据实景搭建3d模型，并用3d软件进行uvw拓扑分布展开示意图；图3根据实景3d模型全尺寸拓扑uvw的展开图；
图4根据精确uvw展开拓扑图进行多层次3d数字画面制作示意图；图5是图形服务器基于多层次的3d空间画面输出示意图。
具体实施方式
15.下面将结合附图1-图5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.本发明通过改进在此提供一种多层次裸眼3d空间成像技术，可以按照如下方式予以实施；第一步：搭建多层次投影载体（带滑轨的多层次投影纱幕和底层led大屏幕）并把真实场景的3d结构通过计算机3d数字模型进行精密拓扑还原为数字uvw展开图（本技术我利用3d软件的uvw多面多向空间贴图分布技术进行反相还原渲染制作得到精密uvw展开图）。
17.第二步：根据数字uvw展开图制作3d多媒体素材（结合3d软件和后期制作软件设计制作完成）。
18.第三步：根据现场搭建的led和投影纱幕结构进行3d空间结构分层并通过多层图像渲染，输出视频数据文件（在3d软件和后期特效软件中进行多层分布并渲染输出；重点在空间结构线，彩和特效点、面；动画运动方向上进行细分）。
19.第四步：在图形服务器中根据空间结构进行立体多层拼接并输出到led大屏幕画面和投影画面中。最终还原成真实的多层次裸眼3d空间成像（利用图形服务器的多显卡阵列进行多层次画面叠加分布输出）。
20.本发明具有如下的有益效果：首先：多层次裸眼3d空间成像比现有led视频和投影画面更具视觉冲击力和更丰富的空间层次效果；同时画面细节更细腻；它是真实的3d空间结构，采用的是实体建模后利用3d拓扑展开uvw贴图后计算出每一个面的画面位置和投影内容，所以画面成像非常精确。
21.其次：多层次裸眼3d空间成像的每一层画面之间都预留了一定的表演空间距离；设计制作搭建投影成像介质的时候就会提前考虑3d空间层次距离。所以演员、实物道具、景片都可以和画面进行3d空间关系的互动。
22.第三：通过对投影幕的左右移动，多层次裸眼3d空间成像画面可以在舞台上整体构成不同的场景，不同画面之间还可以叠加或者对位形成千变万化的舞台效果。因为所有画面的拼接输出是基于服务器立体空间结构进行分布输出的。
23.第四：利用多层次裸眼3d空间成像技术构建3d舞台空间环境大大的缩减了节目演出中的过场时间和换景时间，提高了整场演出的流畅性和紧密度。因为这个技术中的3d画面场景变化只需要在图形服务器中通过一个按键瞬间就可以从一个场景变换成另一个场景，节约在舞台中进行实体景片升降推拉换景的时间。
24.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；其过程如下；第一步：搭建多层次投影载体；第二步：根据数字uvw展开图制作3d多媒体素材；第三步：根据现场搭建的led和投影纱幕结构进行3d空间结构分层并通过多层图像渲染，输出视频数据文件；第四步：在图形服务器中根据空间结构进行立体多层拼接并输出到led大屏幕画面和投影画面中；最终还原成真实的多层次裸眼3d空间成像。2.根据权利要求1所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；第一步搭建多层次投影载体实施时，通过带滑轨的多层次投影纱幕和底层led大屏幕来实现，并把真实场景的3d结构通过计算机3d数字模型进行精密拓扑还原为数字uvw展开图。3.根据权利要求2所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；利用3d软件的uvw多面多向空间贴图分布技术进行反相还原渲染制作得到精密uvw展开图。4.根据权利要求1所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；第三步实施时，输出视频数据文件，是其在3d软件和后期特效软件中进行多层分布并渲染输出；重点在空间结构线，彩和特效点、面；动画运动方向上进行细分。5.根据权利要求1所述一种多层次裸眼3d空间成像技术，其特征在于；第四步实施时；最终还原成真实的多层次裸眼3d空间成像，是利用图形服务器的多显卡阵列进行多层次画面叠加分布输出。

技术总结

本发明公开了一种多层次裸眼3D空间成像技术；其过程包括；第一步：搭建多层次投影载体；第二步：根据数字UVW展开图制作3D多媒体素材；第三步：根据现场搭建的LED和投影纱幕结构进行3D空间结构分层并通过多层图像渲染，输出视频数据文件；第四步：在图形服务器中根据空间结构进行立体多层拼接并输出到LED大屏幕画面和投影画面中；最终还原成真实的多层次裸眼3D空间成像。多层次裸眼3D空间成像比现有LED视频和投影画面更具视觉冲击力和更丰富的空间层次效果；同时画面细节更细腻；它是真实的3D空间结构，采用的是实体建模后利用3D拓扑展开UVW贴图后计算出每一个面的画面位置和投影内容，所以画面成像非常精确。所以画面成像非常精确。所以画面成像非常精确。

技术研发人员：

袁朝伟

受保护的技术使用者：

四川锐志文化传播有限公司

技术研发日：

2022.08.09

技术公布日：

2022/11/2