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[發明專利]一種通用虛擬舞臺平行仿真系統有效

專利信息
申請號: 202010854865.X 申請日: 2020-08-24
公開(公告)號: CN111709157B 公開(公告)日: 2020-12-08
發明(設計)人: 黃天羽;丁剛毅;李鵬;李立杰;唐明湘 申請(專利權)人: 北京理工大學
主分類號: G06F30/20 分類號: G06F30/20;G06F30/13;G06F3/14;G06T19/00
代理公司: 北京云嘉律師事務所 11869 代理人: 張亮
地址: 100081 *** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 通用 虛擬 舞臺 平行 仿真 系統
【權利要求書】:

1.一種通用虛擬舞臺平行仿真系統,其特征在于,包括舞臺配置文件、通用舞臺模塊單元、舞臺建模單元,運動模擬單元,顯示模擬單元,數據提取輸出單元,顯示監控單元,其中:

舞臺配置文件用于寫入具體舞臺相關參數;

通用舞臺模塊單元用于在仿真系統中建立通用舞臺模塊,并封裝對通用舞臺模塊的三維繪制功能;

舞臺建模單元用于根據舞臺配置文件,使用通用舞臺模塊對舞臺造型進行建模;

運動模擬單元用于根據舞臺配置文件,在仿真系統中對通用舞臺模塊的運動進行模擬;

顯示模擬單元用于根據舞臺配置文件,在仿真系統中對通用舞臺模塊的LED屏幕顯示進行模擬;

數據提取輸出單元包括造型提取輸出單元、運動提取輸出單元、顯示提取輸出單元,用于從仿真系統中提取每個通用舞臺模塊數據進行處理轉換,并輸出每個實際舞臺模塊的幾何造型參數、舞臺機械運動參數以及舞臺LED屏幕顯示參數;

顯示監控單元用于在實際舞臺設置采集卡,采集LED視頻圖像回傳到虛擬舞臺并進行分析比對;

其中,顯示提取輸出單元包括將舞臺圖像背景映射成舞臺中每塊顯示屏顯示數據的子單元,具體映射方法包括以下步驟:

S1、獲取每個舞臺模塊中每塊顯示屏的空間位置、朝向和尺寸;

S2、確定舞臺模塊顯示屏對應的顯示源圖像,將顯示屏在該源圖像平面上展開,根據用戶設置的顯示屏展開后的幾何形狀與源圖像的對應關系,得到每塊顯示屏在源圖像中的對應分割區域;

S3、對每塊顯示屏循環執行以下操作:

S31、從源圖像中分割出顯示屏對應分割區域;

S32、將對應分割區域內容輸出到顯示屏的顯示控制器;

S33、將顯示控制器的圖像內容輸出到顯示屏;

所述顯示提取輸出單元還包括將舞臺視頻背景映射成舞臺中每塊顯示屏顯示數據的子單元,具體映射方法為:將視頻分解為幀圖像序列,在每一個顯示時點獲得對應源圖像,并執行步驟S1-S3:

S1、獲取每個舞臺模塊中每塊顯示屏的空間位置、朝向和尺寸;

S2、確定舞臺模塊顯示屏對應的顯示源圖像,將顯示屏在該源圖像平面上展開,根據用戶設置的顯示屏展開后的幾何形狀與源圖像的對應關系,得到每塊顯示屏在源圖像中的對應分割區域;

S3、對每塊顯示屏循環執行以下操作:

S31、從源圖像中分割出顯示屏對應分割區域;

S32、將對應分割區域內容添加到顯示屏對應的舞臺屏幕控制視頻文件;

S4、需要顯示的時候顯示控制器讀取包含所有時點的舞臺屏幕控制視頻文件并輸出到顯示屏;

所述舞臺配置文件包括具體舞臺所包含的舞臺模塊列表,列表中每個舞臺模塊參數包括大小規格、運動方向、速度限制、上下左右前后六個面的顯示屏分辨率;還包括背景配置參數,對于圖像背景包括源圖像文件的路徑和分辨率、每塊顯示屏對應源圖像文件、每個源圖像與舞臺空間的對應關系;對于視頻背景包括源視頻文件和舞臺屏幕控制視頻文件的路徑和分辨率、每塊顯示屏對應源視頻文件和舞臺屏幕控制視頻文件、每個源視頻與舞臺空間的對應關系。

2.根據權利要求1所述的一種通用虛擬舞臺平行仿真系統,其特征在于,在步驟S3之前,將源圖像讀入源內存;在步驟S3中,從源圖像中分割出顯示屏對應分割區域的方法為:為顯示屏分配目標內存空間,根據顯示屏在源圖像中的對應分割區域中每個像素點相對于圖像原點的偏移量,獲得該分割區域對應的源內存地址空間,并將地址空間內容按照顯示屏像素點順序復制到目標內存。

3.根據權利要求2所述的一種通用虛擬舞臺平行仿真系統,其特征在于,所述通用舞臺模塊單元是通過組件化的方式實現的,每個通用舞臺模塊初始化為一個軟件組件,組件內部封裝本模塊的三維渲染數據,負責實現本模塊的三維場景繪制,虛擬舞臺通過加載、卸載組件以及在組件間切換的方式實現對舞臺模塊的管理,通過消息分發的方式通知選中的舞臺模塊實現三維場景繪制。

4.根據權利要求3所述的一種通用虛擬舞臺平行仿真系統,其特征在于,所述舞臺配置文件還包括對舞臺模塊進行加載、卸載、切換的操作序列,所述舞臺建模單元根據操作序列進行自動化舞臺建模。

5.根據權利要求4所述的一種通用虛擬舞臺平行仿真系統,其特征在于,還包括運動監控單元,用于測量實際舞臺的運動狀態數據并進行分析比對。

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