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CN108200445A - 虚拟形象的虚拟演播系统及方法 - Google Patents

虚拟形象的虚拟演播系统及方法 Download PDF

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CN108200445A
CN108200445A CN201810030721.5A CN201810030721A CN108200445A CN 108200445 A CN108200445 A CN 108200445A CN 201810030721 A CN201810030721 A CN 201810030721A CN 108200445 A CN108200445 A CN 108200445A
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Beijing Honey Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种虚拟形象的虚拟演播系统及方法，通过实时采集现包含有第一现实形象的现实演播影像数据以及现场音频数据，以及实时采集第二现实形象的动作数据，且以所述动作数据实时驱动所述虚拟模型而生成虚拟形象动画数据，并通过合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将虚拟形象植入到所述现实演播现场中，并通过同步整合所述现场音频数据，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。

Description

虚拟形象的虚拟演播系统及方法
技术领域
本申请实施例涉及直播视频制作技术，尤其涉及虚拟形象的虚拟演播系统及方法。
背景技术
随着计算机技术与虚拟现实技术的不断发展，实现了虚拟形象与现实形象之间的互动的演播技术。
然而，目前此项技术大都应用于影视制作中，也就是说，虚拟演播的影音资料是提前制作完成，因此，当前的制作技术并无法适用于实时广播电视在线演播或实时网络在线演播等应用情境。有鉴于此，如何实现虚拟形象与现实形象在同一场景空间内互动的直播视频的制作，即为本申请待解决的技术课题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种虚拟形象的虚拟演播系统及方法，实现了虚拟形象与现实形象在同一场景空间内互动的直播视频的制作，以适用于实时广播电视在线演播或实时网络在线演播的应用情境。
本申请实施例提供了一种虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，包括：现场影像采集模块，用于实时采集现实演播现场的影像画面以生成现实演播影像数据，所述现实演播影像数据包括在所述现实演播现场中表演的第一现实形象；虚拟形象生成模块，用于导入虚拟形象的虚拟模型，并实时采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，并利用所述动作数据实时驱动所述虚拟模型执行动作，从而实时生成所述虚拟形象的虚拟形象动画数据；虚拟形象植入模块，用于实时合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将所述虚拟形象植入到所述现实演播现场中，从而实时生成虚拟演播影像数据；现场音频采集模块，用于实时采集所述现实演播现场的演播声音，以生成现场音频数据，所述现场音频数据至少包括所述第一现实形象的第一音频数据与所述第二现实形象的第二音频数据；以及影音同步整合模块，用于将所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据进行同步整合，从而实时生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述虚拟形象植入模块还包括依据所述现实演播影像数据，分析所述现场影像采集模块的相机追踪参数，并基于所述相机追踪参数将所述虚拟形象动画数据导入所述现实演播影像数据中。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述虚拟形象植入模块还包括于所述现实演播现场的影像画面中设定虚拟形象初始坐标参数，以定义所述虚拟形象植入所述现实演播现场的影像画面中的初始位置。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述虚拟形象植入模块还包括以所述虚拟形象初始坐标参数为原点而定义所述虚拟形象在所述现实演播现场的影像画面中的移动范围。
可选地，在本申请的任一实施例中，其特征在于，所述现实演播影像数据还包括显示所述现实演播现场中的现实背景场景的现实背景场景影像数据，且所述虚拟形象植入模块还包括：虚拟背景场景建立单元，其通过分析所述现实背景场景影像数据所显示的所述现实背景场景，以建立虚拟背景场景的虚拟场景模型，并生成虚拟背景场景影像数据；以及第一合成单元，用于合成所述虚拟形象动画数据与所述虚拟场景影像数据，以生成所述虚拟形象在所述虚拟场景中表演的虚拟合成动画数据。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述虚拟形象植入模块还包括第二合成单元，其用于将所述虚拟合成动画数据与所述演播现场影像数据进行合成，以使所述虚拟背景场景与所述现实背景场景相互重叠，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述虚拟背景场景建立单元还包括：依据所述现实背景场景影像数据，分析所述现实背景场景中的现实物体的位置坐标，据以生成所述虚拟背景场景中的虚拟物体，以使所述现实背景场景中的现实物体与所述虚拟背景场景中的虚拟物体相互映射。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述虚拟形象植入模块还包括：渲染单元，其用于依据所述现实背景场景中的所述现实物体的现实显示效果，针对所述虚拟背景场景中的所述虚拟物体进行渲染以模拟所述现实物体的所述现实显示效果。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述影音同步整合模块还包括记录所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的生成时间，据以计算所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的时间点偏差值，并依据所述时间点偏差值针对所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的输出时间点进行调整，以实现所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的同步处理。
本申请的另一实施例还提供虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，包括：导入虚拟形象的虚拟模型；实时采集现实演播现场的影像画面以生成现实演播影像数据，实时采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，以及实时采集所述现实演播现场的演播声音以生成现场音频数据，其中，所述现实演播影像数据包括在所述现实演播现场中表演的第一现实形象，所述现场音频数据至少包括所述第一现实形象的第一音频数据与所述第二现实形象的第二音频数据；以所述动作数据实时驱动所述虚拟模型执行动作，从而实时生成所述虚拟形象的虚拟形象动画数据；实时合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将所述虚拟形象植入到所述现实演播现场中，从而实时生成虚拟演播影像数据；以及同步整合所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括通过现场影像采集模块以采集并生成所述现实演播影像数据，并依据所述现实演播影像数据，分析所述现场影像采集模块的相机追踪参数，且基于所述相机追踪参数将所述虚拟形象动画数据导入所述现实演播影像数据中。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括于所述现实演播现场的影像画面中设定虚拟形象初始坐标参数，以定义所述虚拟形象植入所述现实演播现场的影像画面中的初始位置。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括以所述虚拟形象初始坐标参数为原点而定义所述虚拟形象在所述现实演播现场的影像画面中的移动范围。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述现实演播影像数据还包括显示所述现实演播现场中的现实背景场景的现实背景场景影像数据，且所述方法还包括分析所述现实背景场景影像数据所显示的所述现实背景场景，以建立虚拟背景场景的虚拟场景模型，并生成虚拟背景场景影像数据；以及合成所述虚拟形象动画数据与所述虚拟场景影像数据，以生成所述虚拟形象在所述虚拟场景中表演的虚拟合成动画数据。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括将所述虚拟合成动画数据与所述演播现场影像数据进行合成，以使所述虚拟背景场景与所述现实背景场景相互叠加，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括：依据所述现实背景场景影像数据，分析所述现实背景场景中的现实物体的外观及其位置坐标，据以生成所述虚拟背景场景中的虚拟物体，以使所述现实背景场景中的现实物体与所述虚拟背景场景中的虚拟物体相互映射。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括：依据所述现实背景场景中的所述现实物体的现实显示效果，针对所述虚拟背景场景中的所述虚拟物体进行渲染以模拟所述现实物体的所述现实显示效果。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述方法还包括：记录所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的生成时间，据以计算所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的时间点偏差值，并依据所述时间点偏差值针对所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的输出时间点进行调整，以所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据同步。
本申请实施例所提供的虚拟形象的虚拟演播系统及方法，通过实时采集包括有第一现实形象的现实演播现场的现实演播影像数据，并通过第二现实形象实时驱动虚拟模型执行动作以生成实时的虚拟形象动画数据，以通过合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，而将所述虚拟形象植入所述现实演播现场中，并同步整合所述第一现实形象与所述第二现实形象的音频数据，而实时生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据，借此，以实现实时广播电视在线演播或实时网络在线演播的虚拟演播视频的制作。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本申请的一实施例所示的虚拟形象的虚拟演播系统的基本架构示意图；
图2为显示图1的虚拟形象的虚拟演播系统的实施例框架图；
图3是根据本申请的另一实施例所示的虚拟形象的虚拟演播方法的基本流程示意图；以及
图4为显示图3的虚拟形象的虚拟演播方法的实施例流程图。
具体实施方式
实施本发明实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明实施例保护的范围。
下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
图1是根据本申请的一实施例所示的虚拟形象的虚拟演播系统的基本架构示意图。如图所示，本申请的虚拟形象的虚拟演播系统1主要包括现场影像采集模块11、虚拟形象生成模块12、虚拟形象植入模块13、现场音频采集模块14以及影音同步整合模块15。
现场影像采集模块11用于实时采集现实演播现场的影像画面以生成现实演播影像数据，其中，现实演播影像数据包括有在现实演播现场中表演的第一现实形象，例如歌手、舞蹈演员、主持人等表演者。于本实施例中，现场影像采集模块11例如为设置于现实演播现场的摄像机。
虚拟形象生成模块12用于导入虚拟形象的虚拟模型，并实时采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，且利用所采集的动作数据实时驱动虚拟模型执行动作，从而实时生成虚拟形象的虚拟形象动画数据。于本实施例中，可通过为第二现实形象(例如后台演员)穿戴动作捕捉系统设备以采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，所采集的动作数据可借由三维动作引擎映射至虚拟模型，以驱动虚拟模型执行动作从而生成虚拟形象的虚拟形象动画数据。
虚拟形象植入模块13用于实时合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将虚拟形象植入到现实演播现场中，从而实时生成虚拟演播影像数据，于所述虚拟演播影像数据所显示的虚拟演播画面中，虚拟形象与第一现实形象可在现实演播现场中实现实时的互动。
于本申请的实施例中，虚拟形象植入模块13可依据现实演播影像数据，分析现场影像采集模块11的相机追踪参数，并基于相机追踪参数将虚拟形象动画数据导入所述现实演播影像数据中。也就是说，虚拟形象植入模块13通过分析现场影像采集模块11(即摄像机)的机位以及取景范围及效果(包括近景、远景)，而得到相机追踪参数，并据以将虚拟形象植入到现实演播现场中，以使植入后的虚拟形象可与现场影像采集模块11所采集的现实演播现场的影像画面相融合，从而提高虚拟演播影像画面的真实性。
于本申请的另一实施例中，虚拟形象植入模块13还包括于现实演播现场中设定虚拟形象初始坐标参数，以定义虚拟形象植入所述现实演播现场的初始位置。较佳者，虚拟形象植入模块13还以虚拟形象初始坐标参数为原点而设定虚拟形象在现实演播现场中的移动范围，以生成植入范围设定参数，从而定义虚拟形象于现实演播现场的影像画面中的移动范围。借此，通过预先设置虚拟形象在现实演播现场的影像画面的活动范围，以有效避免虚拟形象与第一实现实形象在现实演播现场的影像画面中产生位置重叠的异常。
现场音频采集模块14用于实时采集现实演播现场的演播声音，以生成现场音频数据，于本实施例中，所生成的现场音频数据至少包括有第一现实形象的第一音频数据第二现实形象的第二音频数据。现场音频采集模块14用于采集虚拟形象(即第二现实形象)与第一现实形象之间的对话，以实现二者在语音上的交流互动。具体的，可通过为第一现实形象与第二现实形象佩戴麦克风，以采集所述音频数据。
影音同步整合模块15用于将现场音频采集模块14所采集的现场音频数据与虚拟形象植入模块13所生成的虚拟演播影像数据进行同步整合，从而实时生成虚拟形象与第一现实形象在现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。借此，本申请可以实现虚拟形象与第一现实形象在现实演播现场中实时互动的直播视频的制作。
于本申请的实施例中，影音同步整合模块15通过记录所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的生成时间，据以计算现场音频数据与虚拟演播影像数据的时间点偏差值，并依据所述时间点偏差值针对现场音频数据与虚拟演播影像数据的输出时间点进行调整，以实现现场音频数据与虚拟演播影像数据的同步处理。借此，本申请借由音视频同步技术保证了多个影像内容和多个音频内容都能同步进行展示，并杜绝了帧速率丢失和画面丢失的情况。例如，在音频同步的过程中，通过将偏移的音频进行整体校正，仅修改音频的播放时间，保持音频的播放速率与播放时长，以防止音频的细节丢失。
请参阅图2，于一实施例中，显示演播影像数据还包括显示所述现实演播现场中的现实背景场景的现实背景场景影像数据，虚拟形象植入模块13还包括虚拟背景场景建立单元131、虚拟背景场景映射单元132、与第一合成单元133。
虚拟背景场景建立单元131通过分析现实背景场景影像数据所显示的所述现实背景场景，以建立虚拟背景场景的虚拟场景模型，并生成虚拟背景场景影像数据。
于本实施例中，虚拟背景场景建立单元131依据所述现实背景场景影像数据，分析所述现实背景场景中的现实物体的位置坐标，据以生成所述虚拟背景场景中的虚拟物体，以使所述现实背景场景中的现实物体与所述虚拟背景场景中的虚拟物体相互映射。
具体而言，虚拟背景场景建立单元131用于将现实背景场景中的现实物体的方位进行量化，并通过规格化的参数形式确定每个现实物体的位置坐标，例如，在现实背景场景中确定一个坐标原点，以在现实背景场景中建立笛卡尔坐标系，并设定长度单位(根据精度需要，可以为任意非0数值)，且通过传感器确定与坐标原点的距离，从而计算出各个现实物体的笛卡尔坐标，而后，将现实背景场景与虚拟背景场景进行映射，转化出现实背景场景中的现实物体的所有方位信息，并以平移、旋转、缩放的形式进行数字化表示，从而实现现实背景场景与虚拟背景场景的精确复制，例如为现实背景场景与虚拟背景场景设置同一个笛卡尔原点坐标和同一个长度单位，并根据所计算出的各现实物体的笛卡尔坐标，使得虚拟背景场景中的所有虚拟物体都能在虚拟背景场景中找到对应方位，且虚拟背景场景中的各虚拟物体亦能在现实背景场景中找到对应的方位。
第一合成单元132用于合成虚拟形象动画数据与虚拟场景影像数据，以生成虚拟形象在虚拟场景中表演的虚拟合成动画数据。
此外，于另一实施例中，虚拟形象植入模块13还包括第二合成单元133，其用于将第一合成单元132所生成的虚拟合成动画数据与现场影像采集模块所采集的演播现场影像数据进行合成，以使虚拟背景场景与现实背景场景相互重叠，也就是产生一副两个世界相互重叠的效果画面，从而生成虚拟形象与第一现实形象在演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面。
于另一实施例中，虚拟形象植入模块13还包括渲染单元134，其用于依据现实背景场景中的现实物体的现实显示效果，针对虚拟背景场景中的虚拟物体进行渲染以模拟所述现实物体的所述现实显示效果。
具体的，渲染单元134用于将虚拟背景场景中的各个虚拟物体进行三维化渲染显示，完成对现实背景场景中的光学、动力学、热力学的模拟，以满足用户沉浸感的需求，保证对虚拟背景场景的高精度、高质量、低耗能显示。所述的三维渲染技术的基础包括但不局限于opengl，该技术会根据系统平台、硬件规格选择不同的图形渲染接口，包括vulkan、opengl、directX、metal等。
请参阅图3，其是根据本申请的另一实施例所示的虚拟形象的虚拟演播方法的基本流程示意图。
如图所示，虚拟形象的虚拟演播方法主要包括以下步骤：
步骤S31，导入虚拟形象的虚拟模型。
步骤S32，实时采集现实演播现场的影像画面以生成现实演播影像数据，实时采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，以及实时采集所述现实演播现场的演播声音以生成现场音频数据。
于本实施例中，通过现场影像采集模块(例如摄像机)以采集并生成所述现实演播影像数据，且所采集的所述现实演播影像数据包括在所述现实演播现场中表演的第一现实形象，例如歌手、舞蹈演员、主持人等表演者。并通过为第二现实形象(例如后台演员)穿戴动作捕捉系统设备以采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据。此外，所采集的现场音频数据则至少包括所述第一现实形象的第一音频数据与所述第二现实形象的第二音频数据。
步骤S33，以所述动作数据实时驱动所述虚拟模型执行动作，从而实时生成所述虚拟形象的虚拟形象动画数据。
例如，所采集的动作数据可借由三维动作引擎映射至虚拟模型，以驱动虚拟模型执行动作从而生成虚拟形象的虚拟形象动画数据。
步骤S34，实时合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将所述虚拟形象植入到所述现实演播现场中，从而实时生成虚拟演播影像数据。
于本申请的实施例中，所述方法还包括依据所述现实演播影像数据，分析所述现场影像采集模块的相机追踪参数，且基于所述相机追踪参数将所述虚拟形象动画数据导入所述现实演播影像数据中。也就是说，通过分析现场影像采集模块(即摄像机)的机位以及取景范围及效果(包括近景、远景)，而得到相机追踪参数，并据以将虚拟形象植入到现实演播现场中，以使植入后的虚拟形象可与现场影像采集模块所采集的现实演播现场的影像画面相融合，从而提高虚拟演播影像画面的真实性。
再者，于植入虚拟形象时，还包括于所述现实演播现场的影像画面中设定虚拟形象初始坐标参数，以定义所述虚拟形象植入所述现实演播现场的影像画面中的初始位置。还包括以所述虚拟形象初始坐标参数为原点而设定所述虚拟形象在所述现实演播现场的影像画面中的移动范围，以生成植入范围设定参数，从而定义所述虚拟形象于所述现实演播现场的影像画面中的移动范围。借此，通过预先设置虚拟形象在现实演播现场的影像画面的活动范围，以有效避免虚拟形象与第一实现实形象在现实演播现场的影像画面中产生位置重叠的异常。
步骤S35，同步整合所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。
具体而言，通过记录所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的生成时间，据以计算所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的时间点偏差值，并依据所述时间点偏差值针对所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的输出时间点进行调整，以所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据同步。
请参阅图4，于另一实施例中，所采集的现实演播影像数据还包括显示现实演播现场中的现实背景场景的现实背景场景影像数据。本申请的方法还包括：
步骤S41，分析所述现实背景场景影像数据所显示的所述现实背景场景，以建立虚拟背景场景的虚拟场景模型，并生成虚拟背景场景影像数据。
依据所述现实背景场景影像数据，分析所述现实背景场景中的现实物体的外观及其位置坐标，据以生成所述虚拟背景场景中的虚拟物体，以使所述现实背景场景中的现实物体与所述虚拟背景场景中的虚拟物体相互映射。
具体而言，通过将现实背景场景中的现实物体的方位进行量化，并通过规格化的参数形式确定每个现实物体的位置坐标，例如，在现实背景场景中确定一个坐标原点，以在现实背景场景中建立笛卡尔坐标系，并设定长度单位(根据精度需要，可以为任意非0数值)，且通过传感器确定与坐标原点的距离，从而计算出各个现实物体的笛卡尔坐标，而后，将现实背景场景与虚拟背景场景进行映射，转化出现实背景场景中的现实物体的所有方位信息，并以平移、旋转、缩放的形式进行数字化表示，从而实现现实背景场景与虚拟背景场景的精确复制，也就是将现实背景场景与虚拟背景场景设置同一个笛卡尔原点坐标和同一个长度单位，并根据所计算出的各现实物体的笛卡尔坐标，使得虚拟背景场景中的所有虚拟物体都能在虚拟背景场景中找到对应方位，且虚拟背景场景中的各虚拟物体亦能在现实背景场景中找到对应的方位
此外，本申请还可依据现实背景场景中的所述现实物体的现实显示效果，针对所述虚拟背景场景中的所述虚拟物体进行渲染以模拟所述现实物体的所述现实显示效果，主要包括对现实背景场景中的光学、动力学、热力学的模拟。
步骤S42，合成所述虚拟形象动画数据与所述虚拟场景影像数据，以生成所述虚拟形象在所述虚拟场景中表演的虚拟合成动画数据。
于较佳实施例中，还可包括：
步骤S43，将所述虚拟合成动画数据与所述演播现场影像数据进行合成，以使所述虚拟背景场景与所述现实背景场景相互叠加，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面。
综上所述，本申请的虚拟形象的虚拟演播系统及方法，实现了远程在线演播功能的实现，虚拟形象可以远程地、并行地进行广播电视和在线网络的演播，并支持演播平台的远程多镜头控制与切换，极大地提高了虚拟形象的演播效率，大大地降低了在线演播的成本。
再者，本申请还可进一步依据现实演播影像数据中的现实背景场景生成虚拟背景场景，以生成虚拟形象在虚拟背景场景中演播的影像视频，亦可通过将虚拟背景场景与实际背景场景进行精确重叠，而生成虚拟形象与第一现实形象在演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面，借此，可满足各种不同的视频制作需求。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，所述计算机可读记录介质包括用于以计算机(例如计算机)可读的形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储介质、电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等，该计算机软件产品包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
本领域的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (18)

1.一种虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，包括：
现场影像采集模块，用于实时采集现实演播现场的影像画面以生成现实演播影像数据，所述现实演播影像数据包括在所述现实演播现场中表演的第一现实形象；
虚拟形象生成模块，用于导入虚拟形象的虚拟模型，并实时采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，并利用所述动作数据实时驱动所述虚拟模型执行动作，从而实时生成所述虚拟形象的虚拟形象动画数据；
虚拟形象植入模块，用于实时合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将所述虚拟形象植入到所述现实演播现场中，从而实时生成虚拟演播影像数据；
现场音频采集模块，用于实时采集所述现实演播现场的演播声音，以生成现场音频数据，所述现场音频数据至少包括所述第一现实形象的第一音频数据与所述第二现实形象的第二音频数据；以及
影音同步整合模块，用于将所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据进行同步整合，从而实时生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。
2.根据权利要求1所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述虚拟形象植入模块还包括依据所述现实演播影像数据，分析所述现场影像采集模块的相机追踪参数，并基于所述相机追踪参数将所述虚拟形象动画数据导入所述现实演播影像数据中。
3.根据权利要求2所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述虚拟形象植入模块还包括于所述现实演播现场的影像画面中设定虚拟形象初始坐标参数，以定义所述虚拟形象植入所述现实演播现场的影像画面中的初始位置。
4.根据权利要求3所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述虚拟形象植入模块还包括以所述虚拟形象初始坐标参数为原点而定义所述虚拟形象在所述现实演播现场的影像画面中的移动范围。
5.根据权利要求1所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述现实演播影像数据还包括显示所述现实演播现场中的现实背景场景的现实背景场景影像数据，且所述虚拟形象植入模块还包括：
虚拟背景场景建立单元，其通过分析所述现实背景场景影像数据所显示的所述现实背景场景，以建立虚拟背景场景的虚拟场景模型，并生成虚拟背景场景影像数据；以及
第一合成单元，用于合成所述虚拟形象动画数据与所述虚拟场景影像数据，以生成所述虚拟形象在所述虚拟场景中表演的虚拟合成动画数据。
6.根据权利要求5所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述虚拟形象植入模块还包括第二合成单元，其用于将所述虚拟合成动画数据与所述演播现场影像数据进行合成，以使所述虚拟背景场景与所述现实背景场景相互重叠，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面。
7.根据权利要求5所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述虚拟背景场景建立单元还包括：依据所述现实背景场景影像数据，分析所述现实背景场景中的现实物体的位置坐标，据以生成所述虚拟背景场景中的虚拟物体，以使所述现实背景场景中的现实物体与所述虚拟背景场景中的虚拟物体相互映射。
8.根据权利要求7所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述虚拟形象植入模块还包括：
渲染单元，其用于依据所述现实背景场景中的所述现实物体的现实显示效果，针对所述虚拟背景场景中的所述虚拟物体进行渲染以模拟所述现实物体的所述现实显示效果。
9.根据权利要求1所述的虚拟形象的虚拟演播系统，其特征在于，所述影音同步整合模块还包括记录所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的生成时间，据以计算所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的时间点偏差值，并依据所述时间点偏差值针对所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的输出时间点进行调整，以实现所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的同步处理。
10.一种虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，包括：
导入虚拟形象的虚拟模型；
实时采集现实演播现场的影像画面以生成现实演播影像数据，实时采集第二现实形象的动作轨迹以生成动作数据，以及实时采集所述现实演播现场的演播声音以生成现场音频数据，其中，所述现实演播影像数据包括在所述现实演播现场中表演的第一现实形象，所述现场音频数据至少包括所述第一现实形象的第一音频数据与所述第二现实形象的第二音频数据；
以所述动作数据实时驱动所述虚拟模型执行动作，从而实时生成所述虚拟形象的虚拟形象动画数据；
实时合成所述虚拟形象动画数据与所述现实演播影像数据，以将所述虚拟形象植入到所述现实演播现场中，从而实时生成虚拟演播影像数据；以及
同步整合所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述现实演播现场中实时互动的虚拟演播影音数据。
11.根据权利要求10所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括通过现场影像采集模块以采集并生成所述现实演播影像数据，并依据所述现实演播影像数据，分析所述现场影像采集模块的相机追踪参数，且基于所述相机追踪参数将所述虚拟形象动画数据导入所述现实演播影像数据中。
12.根据权利要求11所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括于所述现实演播现场的影像画面中设定虚拟形象初始坐标参数，以定义所述虚拟形象植入所述现实演播现场的影像画面中的初始位置。
13.根据权利要求12所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括以所述虚拟形象初始坐标参数为原点而定义所述虚拟形象在所述现实演播现场的影像画面中的移动范围。
14.根据权利要求10所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述现实演播影像数据还包括显示所述现实演播现场中的现实背景场景的现实背景场景影像数据，且所述方法还包括：
分析所述现实背景场景影像数据所显示的所述现实背景场景，以建立虚拟背景场景的虚拟场景模型，并生成虚拟背景场景影像数据；以及
合成所述虚拟形象动画数据与所述虚拟场景影像数据，以生成所述虚拟形象在所述虚拟场景中表演的虚拟合成动画数据。
15.根据权利要求14所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括将所述虚拟合成动画数据与所述演播现场影像数据进行合成，以使所述虚拟背景场景与所述现实背景场景相互叠加，从而生成所述虚拟形象与所述第一现实形象在所述演播现场中互动表演的虚拟演播影像画面。
16.根据权利要求14所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括：依据所述现实背景场景影像数据，分析所述现实背景场景中的现实物体的外观及其位置坐标，据以生成所述虚拟背景场景中的虚拟物体，以使所述现实背景场景中的现实物体与所述虚拟背景场景中的虚拟物体相互映射。
17.根据权利要求16所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括：依据所述现实背景场景中的所述现实物体的现实显示效果，针对所述虚拟背景场景中的所述虚拟物体进行渲染以模拟所述现实物体的所述现实显示效果。
18.根据权利要求12所述的虚拟形象的虚拟演播方法，其特征在于，所述方法还包括：记录所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的生成时间，据以计算所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的时间点偏差值，并依据所述时间点偏差值针对所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据的输出时间点进行调整，以所述现场音频数据与所述虚拟演播影像数据同步。
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