[发明专利]一种应用于增强现实的同步方法

说明书

本发明公开了一种应用于增强现实的同步方法，包括如下步骤：S1、测量虚拟路径与真实路径之间的延迟：通过合成服务器的显示器查看真实的标识图案和虚拟的标识图案是否一致，如果不一致则不断摇动摄像机并同时调整追踪数据的延迟时间直到一致为止，此时设置的延迟时间就是两条路径之间的延迟，再通过补偿软件补偿所述延迟，即可实现两条路径的画面一致；S2、实际拍摄过程中，合成服务器中的补偿软件根据S1中的延迟使上述两组数据中的画面一致，实现真实演员与虚拟人物的互动。本发明的技术方案使演员与虚拟人物同步并且当摄像机快速运动时依然保持同步。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，尤其是一种应用于增强现实的同步方法。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动，是指通过LED显示屏、摄像机、追踪设备、虚拟引擎服务器等多种硬件设备，打造出的一个虚拟环境。目前在影视拍摄过程中，增强现实技术应用十分广泛，主要的应用场景如下：

通过将虚拟引擎(Unreal Engine或者Notch引擎等)制作好的3D数字场景，实时渲染并且传输到合成服务器，摄像机拍摄真实图像(例如演员)，合成服务器通过采集卡接收摄像机拍摄内容，与虚拟引擎渲染的虚拟画面合成最终画面。

上述场景中，难以解决的问题是不能确保摄像机拍摄的画面与实时渲染的画面同步，当摄像机快速运动时演员与虚拟人物难以同步，只能限制摄像师移动摄像机速度，影响拍摄效果。

为此，我们提出一种应用于增强现实的同步方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于增强现实的同步方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于增强现实的同步方法，包括如下步骤：

S1、测量虚拟路径与真实路径之间的延迟：用于拍摄的摄像机上设置有追踪设备，所述追踪设备采集所述摄像机的追踪数据，所述追踪数据传输到合成服务器，所述合成服务器根据追踪数据生成虚拟的标识图案，所述摄像机拍摄表演者与显示设备的真实画面，所述显示设备上显示有真实的标识图案，所述真实画面通过真实路径传输到合成服务器，通过合成服务器的显示器查看真实的标识图案和虚拟的标识图案是否一致，如果不一致则不断摇动摄像机并同时调整追踪数据的延迟时间直到一致为止，此时设置的延迟时间就是两条路径之间的延迟，再通过补偿软件补偿所述延迟，即可实现两条路径的画面一致；

S2、实际拍摄过程中，所述追踪设备传输追踪数据到虚拟引擎，虚拟引擎根据追踪数据实时渲染图像并且传输到合成服务器，同时摄像机拍摄的显示设备和表演者的画面也传输到合成服务器，合成服务器中的补偿软件根据S1中的延迟使上述两组数据中的画面一致，实现真实演员与虚拟人物的互动，所述摄像机、合成服务器和追踪设备都genlock同步，即同步锁相，以确保整个系统的延迟固定。

在进一步的实施例中，所述追踪设备为redspy红外相机追踪器，所述追踪设备固定在摄像机的顶部并与摄像机一起移动。

在进一步的实施例中，所述追踪数据包括所述摄像机的位置(x,y,z)、姿态(pan,tilt,roll)和视角(fov)信息，所述虚拟引擎渲染图像过程包括根据追踪数据生成与摄像机位置、姿态、视角一致的图像。

在进一步的实施例中，所述真实的标识图案和虚拟的标识图案都为并排设置的三条竖线，上部为真实的三条竖线，下部虚拟的三条竖线，所述画面一致是指上部的三条竖线和下部的三条竖线完全对接。

在进一步的实施例中，所述显示设备包括LED屏或者幕布。

在进一步的实施例中，所述虚拟引擎为Unreal Engine或者Notch。