[发明专利]一种LED虚拟场景灯光控制方法

权利要求书

1.一种LED虚拟场景灯光控制方法，其特征在于，所述方法包括：

提取LED虚拟场景照明元素的种类和发散方向；使用演员情绪分析LED虚拟场景的灯光效果；根据摄影机画面调整灯光效果，所述根据摄影机画面调整灯光效果，具体包括：判断摄像机与LED虚拟场景物体的距离，确定摄像机位置自动调整光照素材位置和光照强度；使用RBM网络选取照明方案；判断LED虚拟灯光与演员情绪的匹配度，具体包括：获取拍摄剧本情感倾向对应灯光的色温、色彩，在LED屏幕虚拟场景拍摄时使用对应的色温、色彩，确定LED屏幕虚拟场景拍摄时演员的情绪分类，根据情绪分类与情感倾向的匹配性确定LED虚拟灯光与演员情绪的匹配度；在LED虚拟屏幕中进行人机交互，所述在LED虚拟屏幕中进行人机交互，具体包括：在地面LED屏幕安置传感器完成简单互动，使用动作捕捉技术完成演员对LED虚拟场景的灯光控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取LED虚拟场景照明元素的种类和发散方向，包括:

获取章节剧本输入LSTM网络作为训练集，以章节剧本中的照明元素为特征集对LSTM进行训练；将章节剧本输入经训练的LSTM网络，通过关键词提取获得章节剧本场景的时间、地点、时区、天气，对场景进行分类；使用关键词提取获得章节剧本场景的照明元素，获取照明元素在剧本场景中的位置和种类，通过照明元素的种类和位置确定照明元素发散方向和光照强度；场景分为：室内场景和室外场景，照明元素包括室外场景的照明天体和室内场景的照明物品，通过室外场景的时间、地点、时区和天气计算出照明天体的发散方向和光照强度，根据天气计算出天光强度；通过确定照明物品的种类，通过对比真实照度参照表，确定该种类的照明物品的光照强度，并根据照明物品的位置和种类确定光线发散方向。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用演员情绪分析LED虚拟场景的灯光效果，包括:

将摄影机拍摄实景的演员表情输入深度卷积神经网络，以演员表情为特征集进行训练，得到经训练的深度卷积神经网络；将摄像机拍摄LED虚拟场景的演员表情输入经训练的深度卷积神经网络，输出演员的情绪分类；将实景拍摄的演员表情和LED虚拟拍摄的演员表情输入孪生神经网络，提取出演员表情的脸部特征进行比对，以0到1之间的一个实数来度量脸部特征相似度，相似度高，则LED虚拟场景灯光效果好。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据摄影机画面调整灯光效果，包括:

在UE4引擎中搭建虚拟剧本场景，将剧本场景投影到LED屏幕，使用装有定位系统的摄像机拍摄虚拟场景的图像；使用UE4引擎中的虚拟摄像机，在UE4中搭建的虚拟场景的相同位置进行拍摄；对摄像机在LED虚拟场景拍摄的图像和虚拟摄像机在UE4虚拟场景拍摄的图像以图像灰度值为特征进行分割，对分割后的图像的灰度均值进行对比，以0到1之间的实数值衡量分割后图像灰度值的相似度，相似度低，调整照射范围和光照强度直到和相似度达到预设的阈值；包括：判断摄像机与LED虚拟场景物体的距离；确定摄像机位置自动调整光照素材位置和光照强度；

所述判断摄像机与LED虚拟场景物体的距离，具体包括:

在LED屏幕布置区域地板上布置多个标记点，在摄像机上放置定位传感器，根据定位传感器相对于标记点的位移，定位摄像机在LED屏幕虚拟场景的位置和运动轨迹；在UE4中搭建出尺寸相同的LED虚拟场景，在LED虚拟场景和UE4虚拟场景中建立相同的坐标系；在同一坐标系内测量UE4中虚拟物体与虚拟摄像机的距离，判断摄像机拍摄时距离LED屏幕的距离；

所述确定摄像机位置自动调整光照素材位置和光照强度，具体包括:

获取摄像机运动轨迹和偏移角度，获取LED虚拟场景中的光照素材种类和光照素材所在位置，在坐标系中计算LED虚拟场景中的光照素材相对于摄像机的距离；通过摄像机运动轨迹和偏移角度，及时调整光照素材的位置和光照强度，直到距离与UE4引擎中坐标系内的距离相同。