ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

浅淡“冬奥运”开幕式“孩子和和平鸽”节目中的技术原理

2022-02-14 22:35:04  阅读:271  来源: 互联网

标签:虚拟世界 孩子 坐标 浅淡 雪花 真实世界 和平鸽 奥运 小孩子


本届冬奥运会开幕式上,节目中的高科技含量十足,但受大家一直追捧和津津乐道的节目一定是“孩子和和平鸽”。

因职业习惯,观看节目时,脑子里会思索孩子脚下如影相随的雪花是怎么实现的?

其难点在于孩子存在于真实世界,雪花存在于虚拟世界(电脑的世界,或数字化世界)。真实世界的孩子在跑动,虚拟世界的雪花能跟踪到真实世界里孩子的位置,这里涉及到两个维度空间中事物之间的联动和交互,似乎存在不小的难度。但是,在当代高科技技术支持下却能容易实现。

一维空间的实现

如果在电脑中摸拟一个“小孩子和雪花”相随的动画程序并不难,小孩子和雪花两者都存在于虚拟世界,在同一个维度空间中,稍有一点编程基础的便能实现。

其基本实现原理:

  1. 跟踪小孩子在运行环境中的坐标。
  2. 设置雪花的坐标为小孩子的坐标
  3. 动态(定时)刷新

如此,便能实现。原理是不是很简单,如同晚饭后遛狗一样,主人走一步,小狗走一步。

如果动画中只有一个孩子一朵雪花,其实现的难度应该是课后作业级别的。即使增加了很多小孩子,每一个小孩子在运动过程中,其脚下都会有一些雪花,实现思路和前面原理也差不多,只是会多一些运算量,需要计算所有孩子的坐标,并为每一个孩子创建一些雪花并移动小孩子的脚下。

所以在整个实现过程中有两个关键点:

  • 第一关键点就是动态的问题,需要动态、随时获得到小孩子坐标。
  • 第二关键点就是坐标替换的问题,用小孩子的坐标替换雪花坐标。

二维空间的实现

现在假设把小孩子从虚拟世界移到了真实世界,其问题的解决思路其实不会发生变化。但是,维度空间增加会导致事物之间产生关联变得很难,如同通灵一样。

如果仅仅只是单纯站在个自维度空间计算各自的值并不难。

  • 真实世界中,计算小孩子坐标时,可以设置一个参考值,如以屏幕的左上角或其它位置做为参考原点,只要有参考值,获得小孩子坐标的问题但能解决。
  • 虚拟世界中,创建雪花,或让雪花移动,并出现在小孩子脚下的屏幕中,这也不难。

但是,如果要让虚拟世界中的雪花跟着真实世界中的小孩子跑,其最大的难度便是要把小孩子的坐标传递到虚拟世界。

解决这个问题是不是很难?

其实数字化真实世界中的数据并不难。我们每天都在数字化真实世界中的数据如:自拍、寻入文字、视频对话、录播课程……等等,这一系列过程都是在把现实世界的数据数字化到计算机中。

数字化不难是因为计算机里有对应的硬件设备帮我们完成这件事情,手机或电脑中有键盘帮我们录入文字,有摄像头来把我们倩丽的身影录入计算机……

所以,要把孩子们的坐标传递到虚拟世界,则需要数字化设备。

这种设备需要满足下面几个条件:

  • 能捕足到人物(孩子们),因若大的舞台上有各种形形色色的物体,此设备应该能自动区分孩子和其它物体。
  • 能快速跟踪人物(孩子)的运动,并能计算孩子的坐标,并数字化后存储至虚拟世界。
  • 及时响应

第一个问题已经不是问题,人脸识别、人物识别技术已经非常成熟,如我们使用的手机中的摄像机都会此功能,只要提供一台具有人物识别功能的摄像机就能解决这个问题。

可能较难的应该是第二个问题:如何计算孩子在当前舞台上的坐标,对于这个问题的解决方案,个人会有几个想法,当然真正的实现肯定更智能。

1、在捕获人物时,同时捕获整个有效舞台(也就是孩子脚下LED屏幕的大小),这样就能很方便的计算出孩子在舞台中的位置。理论上讲,在程度建模时,虚拟世界中一定有真实世界里LED屏幕的大小信息。

 

2、使用成像时间长短计算出孩子们的位置。

 

只要能捕获到真实世界里孩子的坐标,并能输入至雪花创建程度中,就能实现真实与虚拟的联动,冬奥运上使用了专业的工业摄像机完成此事。

 

结束语

从原理上讲其实很简单,但当空间发生了变化,维度上升后,以及需要快速定位时,难度系统便会以系数级别增加,包括数据量的成倍增加、传输通道要求也会更高,大量数据的处理及处理器运算要求也大到惊人。所以古人云:站着说话都不腰痛。原理说起来,大家都知道,但是实现过程不易。

猎奇的驱使下,偶有所思!行文记录。

 

标签:虚拟世界,孩子,坐标,浅淡,雪花,真实世界,和平鸽,奥运,小孩子
来源: https://www.cnblogs.com/guo-ke/p/15894409.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有