一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種燈光控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們對演出效果及形式越來越關(guān)注，已經(jīng)不再滿足于傳統(tǒng)的舞臺演出形式，多元化的表演形式及虛擬影像與真實場景相結(jié)合的舞臺效果越來越受到人們的重視。
[0003]要呈現(xiàn)虛實交互的舞臺表演效果，重點在于舞臺場景中的表演對象的實時數(shù)據(jù)獲取，在交互舞臺場景中，由于光線照射的變化，物體運動的干擾，表演者自擋或互擋以及姿態(tài)的變化，特別是在復(fù)雜背景情況下，要想精準(zhǔn)地識別和跟蹤舞臺表演者的姿態(tài)是十分困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0006]一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，包括服務(wù)器、控制處理器、無線路由器、微慣性傳感器、顯示器。
[0007]所述微慣性傳感器與控制處理器連接，所述控制處理器與所述無線路由器連接，所述無線路由器與服務(wù)器連接，所述服務(wù)器與DMX512控制臺連接，所述服務(wù)器還與顯示器連接。
[0008]所述DMX512控制臺連接搖頭燈、染色燈和鏑燈。
[0009]所述微慣性傳感器包括用于測量載體加速度的微加速計和用于測量載體角速度的微陀螺儀。
[0010]所述微慣性傳感器分別固定在表演者的四肢、軀干和頭部。
[0011]所述微慣性傳感器設(shè)置18個，分別固定在表演者的頭部、軀干及四肢等部位。其中，I個所述微慣性傳感器固定頭部，3個所述微慣性傳感器分散地固定在軀干部位的胸、腹部、臀，4個所述微慣性傳感器分別固定在一個上肢的肩、上臂、下臂和手上，3個所述微慣性傳感器分別固定在一個下肢的上腿、下腿和腳上。
[0012]所述DMX512控制臺利用DMX512控制協(xié)議。
[0013]本實用新型的有益效果是，該系統(tǒng)通過固定在表演者頭部、軀干和四肢上的多個微慣性傳感器采集表演者的各種動作數(shù)據(jù)，然后重構(gòu)表演者三維模型，從而準(zhǔn)確地跟蹤和識別表演者的當(dāng)前姿態(tài)，利用燈光控制協(xié)議選擇相應(yīng)的燈光效果輸出到舞臺上，實現(xiàn)了虛擬影像與真實場景相結(jié)合的舞臺效果，克服了傳統(tǒng)光學(xué)方法受場地和易受遮擋等局限性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型硬件連接圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，包括服務(wù)器、控制處理器、無線路由器、微慣性傳感器、顯示器。
[0017]所述微慣性傳感器與控制處理器連接，所述控制處理器與所述無線路由器連接，所述無線路由器與服務(wù)器連接，所述服務(wù)器與DMX512控制臺連接，所述服務(wù)器還與顯示器連接，。
[0018]所述DMX512控制臺連接搖頭燈、染色燈和鏑燈。
[0019]所述微慣性傳感器包括用于測量載體加速度的微加速計和用于測量載體角速度的微陀螺儀。
[0020]所述微慣性傳感器分別固定在表演者的四肢、軀干和頭部。
[0021]所述微慣性傳感器設(shè)置18個，分別固定在表演者的頭部、軀干及四肢等部位。其中，I個所述微慣性傳感器固定頭部，3個所述微慣性傳感器分散地固定在軀干部位的胸、腹部、臀，4個所述微慣性傳感器分別固定在一個上肢的肩、上臂、下臂和手上，3個所述微慣性傳感器分別固定在一個下肢的上腿、下腿和腳上。
[0022]所述DMX512控制臺利用DMX512控制協(xié)議。
[0023]基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)如下:
[0024]所述基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)包括動作預(yù)設(shè)模塊，所述動作預(yù)設(shè)模塊包括動作預(yù)設(shè)單元和編號存儲單元，所述動作預(yù)設(shè)模塊采用支持向量機(jī)分類器學(xué)習(xí)表演者動作的訓(xùn)練數(shù)據(jù)得到規(guī)定的人體動作，并將規(guī)定的人體動作存儲至服務(wù)器，所述編號存儲模塊用于將所述規(guī)定人體動作編號存儲獲得預(yù)設(shè)人體動作。
[0025]所述表演者動作的訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括運動過程中身體移動的位置數(shù)據(jù)、方向數(shù)據(jù)以及速度數(shù)據(jù)。
[0026]所述微慣性傳感器實時采集表演者的當(dāng)前動作獲得表演者當(dāng)前關(guān)節(jié)運動學(xué)數(shù)據(jù)，將該當(dāng)前關(guān)節(jié)運動學(xué)數(shù)據(jù)傳送至控制處理器，所述控制處理器將當(dāng)前關(guān)節(jié)運動學(xué)數(shù)據(jù)輸送至無線路由器，所述無線路由器接收當(dāng)前關(guān)節(jié)運動學(xué)數(shù)據(jù)后將該數(shù)據(jù)輸送至服務(wù)器；所述服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、姿態(tài)解算等數(shù)字信號處理獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并輸送至重構(gòu)單元，所述重構(gòu)單元利用3D重建技術(shù)重構(gòu)表演者當(dāng)前的人體三維模型，獲得人體三維模型。
[0027]服務(wù)器將預(yù)設(shè)人體動作與人體三維模型進(jìn)行比較，根據(jù)預(yù)設(shè)人體動作與人體三維模型對應(yīng)關(guān)系，服務(wù)器中的軟件根據(jù)所述人體三維模型數(shù)據(jù)輸出控制指令至DMX512控制臺，DMX512接收控制指令并依據(jù)DMX512控制協(xié)議控制搖頭燈、染色燈、鏑燈運作，實現(xiàn)燈光效果。
[0028]上述過程中，微慣性傳感器采集表演者靜止?fàn)顟B(tài)的當(dāng)前關(guān)節(jié)運動學(xué)數(shù)據(jù)。
[0029]上述工作過程中，DMX512控制臺與單臺電腦連接，電腦接收DMX512控制臺的信號。
[0030]若系統(tǒng)設(shè)置多臺電腦，將主從電腦聯(lián)機(jī)，系統(tǒng)工作于地址碼狀態(tài)，同時將DMX512控制臺與主機(jī)連接，操作主機(jī)，其余的處于地址碼狀態(tài)的電腦可與主機(jī)同步運行，接通DMX512控制臺可實現(xiàn)處于地址碼狀態(tài)的電腦受控于DMX512控制臺。
[0031]本實用新型的有益效果是，該系統(tǒng)通過固定在表演者頭部、軀干和四肢上的多個微慣性傳感器采集表演者的各種動作數(shù)據(jù)，然后重構(gòu)表演者三維模型，從而準(zhǔn)確地跟蹤和識別表演者的當(dāng)前姿態(tài)，利用燈光控制協(xié)議選擇相應(yīng)的燈光效果輸出到舞臺上，實現(xiàn)了虛擬影像與真實場景相結(jié)合的舞臺效果，克服了傳統(tǒng)光學(xué)方法受場地和易受遮擋等局限性。
[0032]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，其特征是，包括服務(wù)器、控制處理器、無線路由器、微慣性傳感器、顯示器；所述微慣性傳感器與所述控制處理器連接，所述控制處理器與所述無線路由器連接，所述無線路由器與服務(wù)器連接，所述服務(wù)器與DMX512控制臺連接，所述服務(wù)器還與顯示器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，其特征是，所述微慣性傳感器包括用于測量載體加速度的微加速計和用于測量載體角速度的微陀螺儀；所述微慣性傳感器分別固定在表演者的四肢、軀干和頭部。
3.如權(quán)利要求2所述的基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，其特征是，所述微慣性傳感器設(shè)置18個，分別固定在表演者的頭部、軀干及四肢等部位，其中，I個所述微慣性傳感器固定頭部，3個所述微慣性傳感器分散地固定在軀干部位的胸、腹部、臀，4個所述微慣性傳感器分別固定在一個上肢的肩、上臂、下臂和手上，3個所述微慣性傳感器分別固定在一個下肢的上腿、下腿和腳上。
4.如權(quán)利要求1所述的基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，其特征是，所述DMX512控制臺連接搖頭燈、染色燈和鏑燈。
5.如權(quán)利要求1所述的基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，其特征是，所述DMX512控制臺利用DMX512控制協(xié)議。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于微慣性傳感器的舞臺燈光控制系統(tǒng)，包括服務(wù)器、控制處理器、無線路由器、微慣性傳感器、顯示器；所述微慣性傳感器與所述控制處理器連接，所述控制處理器與所述無線路由器連接，所述無線路由器與服務(wù)器連接，所述服務(wù)器與DMX512控制臺連接，所述服務(wù)器還與顯示器連接。本實用新型可實現(xiàn)準(zhǔn)確跟蹤和識別表演者當(dāng)前姿態(tài)，實現(xiàn)虛擬影像與真實場景相結(jié)合的舞臺效果。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204350420
【申請?zhí)枴緾N201520090068
【發(fā)明人】趙松德, 趙煜, 郭樹濤, 崔德靖, 孫鵬, 熊麗坤, 張文龍, 任偉龍
【申請人】恒德數(shù)字舞美科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月6日