一种演播室交互式实景植景装置论文和设计-黄民主

全文摘要

本实用新型提供了一种演播室交互式实景植景方法及装置，其中，一种演播室交互式实景植景装置包括至少在演播室内设置一个景区，景区的前端设置有摄像装置，依据摄像装置的广角范围，在景区的后侧设置有植景区，所述植景区处设置有一平行的轨道，在平行轨道上设置有第一植景夹具和第二植景夹具，在平行轨道右端设置有轨道变换装置，轨道变换装置处连接一实景存储转盘，该实景存储转盘上设置有若干个实景模板，本实用新型还设置了一种方法，将虚拟对现实自主响应技术和本实用新型提供的演播室交互式实景植景装置相结合，在不中断演播的情况下完成实景模板的切换，实景模板比图片和幕布更加真实，具有实质感，可以增强演播输出效果。

主设计要求

1.一种演播室交互式实景植景装置，其特征在于，包括至少在演播室内设置一个景区，景区的前端设置有摄像装置，依据摄像装置的广角范围，在景区的后侧设置有植景区，所述植景区处设置有一平行的轨道，在平行轨道上设置有第一植景夹具和第二植景夹具，在平行轨道右端设置有轨道变换装置，轨道变换装置处连接一实景存储转盘，该实景存储转盘上设置有若干个实景模板。

设计方案

2.根据权利要求1所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述摄像装置包括主摄像机和辅助摄像机。

3.根据权利要求1所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述第一植景夹具和第二植景夹具的结构相同，均包括设置在平行轨道上的穿梭车，穿梭车的底部设置有滑块，以及至少在前端滑块处设置有移动驱动电机，在穿梭车的上部设置一固定板，在固定板上设置有底部旋转机构，底部旋转机构上设置有支撑臂，在支撑臂上设置有夹臂组件，在夹臂组件上设置有机械夹爪组件。

4.根据权利要求3所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述底部旋转机构包括旋转座，内置在旋转座内的齿轮轴，在旋转座的右侧设置有旋转电机，旋转电机上设置有旋转齿轮轴，该旋转齿轮轴与齿轮轴啮合，支撑臂的底端通过支撑旋转轴与旋转座固定，所述支撑臂的一侧设置有转动齿轮，该转动齿轮与支撑旋转齿轮轴啮合，支撑旋转齿轮轴固定在支撑旋转电机上。

5.根据权利要求3所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述夹臂组件包括夹臂轴，夹臂轴与支撑臂的上端固定，在夹臂轴内设置有夹臂杆，夹臂杆的后端与定位齿轮固定，在定位齿轮的后端设置有联轴器，联轴器与夹臂旋转电机固定，在定位齿轮上设置有定位齿轮轴，该定位齿轮轴设置在定位电机上，所述定位电机设置在夹臂轴上，所述夹臂轴的前端高低旋转调节部，该高低旋转调节部中间设置有转动调节块，转动调节块与高低旋转调节部一端的高低旋转电机固定，所述转动调节块内设置有一连接杆，连接杆与抓手开合电机固定，抓手开合电机底部设置有开合驱动齿轮，开合驱动齿轮与开合从动齿轮啮合，在所述开合从动齿轮上端同轴设置有第一开合爪，在所述开合从动齿轮下端同轴设置有第二开合爪，所述第二开合爪的固定段与所述开合从动齿轮啮合，以及在第一开合爪和第二开合爪处设置有限位柱，在所述开合驱动齿轮处还设置有限位齿轮，所述开合驱动齿轮与限位齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述轨道变换装置包括直线轨道和设置在直线轨道一侧的待转轨道，所述待转轨道和直线轨道之间设置有切换轨道，所述切换轨道上设置有移动驱动板，该移动驱动板固定在驱动气缸的上端，所述驱动气缸设置在一调整板上，该调整板的四角设置有限位丝。

7.根据权利要求1所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述实景存储转盘包括旋转盘，在旋转盘上设置有若干对接轨道，在对接轨道的两侧分别设置有左固定夹具和右固定夹具，左固定夹具和右固定夹具用于固定实景模板。

8.根据权利要求7所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述左固定夹具包括左固定板，左固定板一端设置有左推动杆，左推动杆固定在左推动电机上，所述右固定夹具包括右固定板，右固定板一端设置有右推动杆，右推动杆固定在右推动电机上。

9.根据权利要求7所述的演播室交互式实景植景装置，其特征在于，所述旋转盘的中间设置有一转动齿轮通孔，该转动齿轮通孔与转盘齿轮驱动轴啮合，在转盘齿轮驱动轴外侧设置有护套，在护套的底部设置有转盘连轴，转盘连轴与转盘齿轮驱动轴底部固定，转盘连轴设置在减速机上，所述减速机设置在转盘旋转电机上。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于一种演播室布景技术，特别是演播室布景植入、切换和互动技术，尤其涉及一种演播室交互式实景植景装置。

背景技术

演播室是利用光和声进行空间艺术创作的场所，是电视节目制作的常规基地，除了录制声音外，还要摄录图像。嘉宾、主持及演职人员在里面进行工作、制作及表演。因此，除了必要的摄录编设备外，它必须具有足够的声、光设备和便于创作的条件。演播室分为实景演播室、虚拟演播室。现有的植景布景的演播室大部分采用的是简单的图片或者幕布，而并非真实的植景，看上去缺乏质感。同时在演播室内只有一种场景布置，当需要多个场景布置时，需要花费大量的时间进行布置，只能将演播中断，而演播时，演播中断是事故现象。按照传统的思路，无法在演播时，完成实景布景的切换。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种演播室交互式实景植景装置。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种演播室交互式实景植景装置，包括至少在演播室内设置一个景区，景区的前端设置有摄像装置，依据摄像装置的广角范围，在景区的后侧设置有植景区，所述植景区处设置有一平行的轨道，在平行轨道上设置有第一植景夹具和第二植景夹具，在平行轨道右端设置有轨道变换装置，轨道变换装置处连接一实景存储转盘，该实景存储转盘上设置有若干个实景模板。

进一步地，所述摄像装置包括主摄像机和辅助摄像机。

进一步地，所述第一植景夹具和第二植景夹具的结构相同，均包括设置在平行轨道上的穿梭车，穿梭车的底部设置有滑块，以及至少在前端滑块处设置有移动驱动电机，在穿梭车的上部设置一固定板，在固定板上设置有底部旋转机构，底部旋转机构上设置有支撑臂，在支撑臂上设置有夹臂组件，在夹臂组件上设置有机械夹爪组件。

进一步地，所述底部旋转机构包括旋转座，内置在旋转座内的齿轮轴，在旋转座的右侧设置有旋转电机，旋转电机上设置有旋转齿轮轴，该旋转齿轮轴与齿轮轴啮合，支撑臂的底端通过支撑旋转轴与旋转座固定，所述支撑臂的一侧设置有转动齿轮，该转动齿轮与支撑旋转齿轮轴啮合，支撑旋转齿轮轴固定在支撑旋转电机上。

进一步地，所述夹臂组件包括夹臂轴，夹臂轴与支撑臂的上端固定，在夹臂轴内设置有夹臂杆，夹臂杆的后端与定位齿轮固定，在定位齿轮的后端设置有联轴器，联轴器与夹臂旋转电机固定，在定位齿轮上设置有定位齿轮轴，该定位齿轮轴设置在定位电机上，所述定位电机设置在夹臂轴上，所述夹臂轴的前端高低旋转调节部，该高低旋转调节部中间设置有转动调节块，转动调节块与高低旋转调节部一端的高低旋转电机固定，所述转动调节块内设置有一连接杆，连接杆与抓手开合电机固定，抓手开合电机底部设置有开合驱动齿轮，开合驱动齿轮与开合从动齿轮啮合，在所述开合从动齿轮上端同轴设置有第一开合爪，在所述开合从动齿轮下端同轴设置有第二开合爪，所述第二开合爪的固定段与所述开合从动齿轮啮合，以及在第一开合爪和第二开合爪处设置有限位柱，在所述开合驱动齿轮处还设置有限位齿轮，所述开合驱动齿轮与限位齿轮啮合。

进一步地，所述轨道变换装置包括直线轨道和设置在直线轨道一侧的待转轨道，所述待转轨道和直线轨道之间设置有切换轨道，所述切换轨道上设置有移动驱动板，该移动驱动板固定在驱动气缸的上端，所述驱动气缸设置在一调整板上，该调整板的四角设置有限位丝。

进一步地，所述实景存储转盘包括旋转盘，在旋转盘上设置有若干对接轨道，在对接轨道的两侧分别设置有左固定夹具和右固定夹具，左固定夹具和右固定夹具用于固定实景模板。

进一步地，所述左固定夹具包括左固定板，左固定板一端设置有左推动杆，左推动杆固定在左推动电机上，所述右固定夹具包括右固定板，右固定板一端设置有右推动杆，右推动杆固定在右推动电机上。

进一步地，所述旋转盘的中间设置有一转动齿轮通孔，该转动齿轮通孔与转盘齿轮驱动轴啮合，在转盘齿轮驱动轴外侧设置有护套，在护套的底部设置有转盘连轴，转盘连轴与转盘齿轮驱动轴底部固定，转盘连轴设置在减速机上，所述减速机设置在转盘旋转电机上。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过提供实景植景装置，在演播时进行实景模板的切换，实景模板比图片和幕布更加真实，具有实质感，可以增强演播输出效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中轨道切换装置的结构示意图；

图3为本实用新型中第一植景夹具或第二植景夹具的结构示意图；

图4为本实用新型中机械夹爪组件的结构示意图；

图5为本实用新型中实景存储转盘的驱动结构示意图。

具体实施例

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图5，本实用新型提供了一种演播室交互式实景植景方法及装置，其将虚拟对现实自主响应技术和本实用新型提供的演播室交互式实景植景装置相结合，在不中断演播的情况下完成实景模板的切换，实景模板比图片和幕布更加真实，具有实质感，可以增强演播输出效果。

在本实用新型中，虚拟对现实自主响应技术记载在申请日为：“2016.05.27”，公开号为：“CN105959595A”专利中，在此不再累述。

本实用新型的技术方案为：

一种演播室交互式实景植景方法，该方法包括实景植景以及实景交互，包括至少在演播室内设置一个景区3，景区3的前端设置有摄像装置1，依据摄像装置1的广角范围，在景区3的后侧设置有植景区2，所述植景区2处设置有一平行的轨道4，在平行轨道4上设置有第一植景夹具5A和第二植景夹具5B，在平行轨道4右端设置有轨道变换装置6，轨道变换装置6处连接一实景存储转盘8，该实景存储转盘8上设置有若干个实景模板，实景植景时，控制设备7控制第二植景夹具5B通过轨道变换装置6移动至待转轨道66，然后轨道变换装置6再次回位，第一植景夹具5A向实景存储转盘8移动，第一植景夹具5A夹住实景模板，设置在实景存储转盘8上的固定夹具松开，第一植景夹具5A拖着实景模板在平行轨道4上向左移动，直到移动至植景区2，同时控制设备7控制第二植景夹具5B通过轨道变换装置6移动至平行轨道4，并夹住实景模板，在进行交互时，移动第一实景模板换取第二实景模板，此时，摄像装置1根据之前摄取第一实景模板的影像，通过摄像装置1的主摄像机和辅助摄像机相对位置关系，得到第一实景模板和景区的景深位置参数，再通过三维渲染设备渲染、矩阵方程的解算，让景区与实景模板无缝匹配，使得在第一实景模板和第二实景模板切换时，能够继续输出按照第一实景模板作为背景进行输出，第一实景模板通过第一植景夹具5A和第二植景夹具5B移动至实景存储转盘8上，再通过第一植景夹具5A和第二植景夹具5B将第二实景模板移动至植景区2，此时，设置在植景区2 两端的第一红外传感器和第二红外传感器的红外信号同时被遮挡，控制设备7获取第一红外传感器和第一红外传感器的反馈信号，控制摄像装置1摄取第二实景模板，切换输出带有第二实景模板背景的景区影像。

本实用新型还提供了一种演播室交互式实景植景装置，包括至少在演播室内设置一个景区3，景区3的前端设置有摄像装置1，依据摄像装置1的广角范围，在景区3的后侧设置有植景区2，所述植景区2处设置有一平行的轨道4，在平行轨道4上设置有第一植景夹具5A和第二植景夹具5B，在平行轨道4右端设置有轨道变换装置6，轨道变换装置6处连接一实景存储转盘8，该实景存储转盘8上设置有若干个实景模板。

上述中，所述第一植景夹具5A和第二植景夹具5B的结构相同，均包括设置在平行轨道4上的穿梭车502，穿梭车502的底部设置有滑块500，以及至少在前端滑块处设置有移动驱动电机，在穿梭车502 的上部设置一固定板502，在固定板502上设置有底部旋转机构，底部旋转机构503上设置有支撑臂506，在支撑臂506上设置有夹臂组件，在夹臂组件上设置有机械夹爪组件。

所述底部旋转机构包括旋转座503，内置在旋转座503内的齿轮轴508，在旋转座503的右侧设置有旋转电机507，旋转电机507上设置有旋转齿轮轴，该旋转齿轮轴与齿轮轴啮合，支撑臂506的底端通过支撑旋转轴504与旋转座503固定，所述支撑臂506的一侧设置有转动齿轮505，该转动齿轮505与支撑旋转齿轮轴啮合，支撑旋转齿轮轴固定在支撑旋转电机上。

通过旋转电机507动作，使得旋转齿轮轴转动，从而带动与旋转齿轮轴啮合的齿轮轴508转动，齿轮轴508转动带动旋转座503在底座501上旋转，使得机械夹爪组件可以360°水平转动，调节械夹爪组件的不同方向。

同时，通过支撑旋转电机带动支撑旋转齿轮轴转动，支撑旋转齿轮轴带动于其啮合的转动齿轮505转动，同而带动支撑臂506在旋转座503上左右摆动。

所述夹臂组件包括夹臂轴513，夹臂轴513与支撑臂506的上端固定，在夹臂轴513内设置有夹臂杆，夹臂杆的后端与定位齿轮509 固定，在定位齿轮509的后端设置有联轴器，联轴器与夹臂旋转电机 510固定，在定位齿轮509上设置有定位齿轮轴511，该定位齿轮轴 511设置在定位电机512上，所述定位电机512设置在夹臂轴513上，夹臂轴513与支撑臂506的角度可以通过定位电机512带动定位齿轮轴511以及夹臂旋转电机510带动定位齿轮509转动进行调节。所述夹臂轴513的前端高低旋转调节部514，该高低旋转调节部514中间设置有转动调节块517，转动调节块517与高低旋转调节部514一端的高低旋转电机516固定，所述转动调节块517固定在一定位块515 上，定位块515内设置有一连接杆，连接杆与抓手开合电机515固定，抓手开合电机515底部设置有开合驱动齿轮522，开合驱动齿轮522 与开合从动齿轮521啮合，在所述开合从动齿轮521上端同轴设置有第一开合爪，在所述开合从动齿轮521下端同轴设置有第二开合爪 523，所述第二开合爪523的固定段与所述开合从动齿轮521啮合，以及在第一开合爪和第二开合爪523处设置有限位柱520，限位柱520 限制了第一开合爪和第二开合爪523最大开合状态，在所述开合驱动齿轮522处还设置有限位齿轮519，所述开合驱动齿轮522与限位齿轮519啮合。当抓手开合电机515带动开合驱动齿轮522转动时，一边带动开合从动齿轮521转动，一边带动限位齿轮519转动，开合从动齿轮521使得同轴设置的第一开合爪转动，同时开合从动齿轮521 带动第二开合爪523转动，完成开或合的状态。

所述轨道变换装置6包括直线轨道65和设置在直线轨道65一侧的待转轨道66，所述待转轨道66和直线轨道65之间设置有切换轨道63，所述切换轨道63上设置有移动驱动板62，该移动驱动板62 固定在驱动气缸60的上端，所述驱动气缸60设置在一调整板上，该调整板的四角设置有限位丝61。在轨道变换时，驱动气缸60驱动上移，切换轨道63前移，将直线轨道65补齐，当下移时，将待转轨道 66补齐。

所述实景存储转盘8包括旋转盘，在旋转盘上设置有若干对接轨道100，在对接轨道100的两侧分别设置有左固定夹具和右固定夹具，左固定夹具和右固定夹具用于固定实景模板。

所述左固定夹具包括左固定板103A，左固定板103A一端设置有左推动杆102A，左推动杆102A固定在左推动电机101A上，所述右固定夹具包括右固定板103B，右固定板103B一端设置有右推动杆 102B，右推动杆102B固定在右推动电机101B上。

所述旋转盘的中间设置有一转动齿轮通孔9，该转动齿轮通孔9 与转盘齿轮驱动轴啮合，在转盘齿轮驱动轴外侧设置有护套80，在护套80的底部设置有转盘连轴81，转盘连轴81与转盘齿轮驱动轴底部固定，转盘连轴设置在减速机82上，所述减速机82设置在转盘旋转电机83上。转盘旋转电机83转动带动减速机82转动，减速机 82带动转盘齿轮驱动轴转动，转盘齿轮驱动轴带动旋转盘转动。

原理为：实景植景时，控制设备7控制第二植景夹具5B通过轨道变换装置6移动至待转轨道66，然后轨道变换装置6再次回位，第一植景夹具5A向实景存储转盘8移动，第一植景夹具5A夹住实景模板，设置在实景存储转盘8上的固定夹具松开，第一植景夹具5A 拖着实景模板在平行轨道4上向左移动，直到移动至植景区2，同时控制设备7控制第二植景夹具5B通过轨道变换装置6移动至平行轨道4，并夹住实景模板，在进行交互时，移动第一实景模板换取第二实景模板，此时，摄像装置1根据之前摄取第一实景模板的影像，通过摄像装置1的主摄像机和辅助摄像机相对位置关系，得到第一实景模板和景区的景深位置参数，再通过三维渲染设备渲染、矩阵方程的解算，让景区与实景模板无缝匹配，使得在第一实景模板和第二实景模板切换时，能够继续输出按照第一实景模板作为背景进行输出，第一实景模板通过第一植景夹具5A和第二植景夹具5B移动至实景存储转盘8上，再通过第一植景夹具5A和第二植景夹具5B将第二实景模板移动至植景区2，此时，设置在植景区2两端的第一红外传感器和第二红外传感器的红外信号同时被遮挡，控制设备7获取第一红外传感器和第一红外传感器的反馈信号，控制摄像装置1摄取第二实景模板，切换输出带有第二实景模板背景的景区影像。

在本实用新型中，第一红外传感器设置在植景区2的左端轨道中间部分，第二红外传感器设置在植景区2的右端轨道中间部分，第一红外传感器和第二红外传感器分别连接至控制设备7内的信号采集卡，该信号采集卡上设置有联动输出模块，该联动输出模块内设置有第一感应信号单元和第二感应信号单元，设定每次感应得到的第一感应信号和第二感应信号阈值，当第一感应信号单元或第二感应信号单元单向输出时，其无法触发感应输出模块，因此，信号无法传递至控制设备内置的控制器内，当第一感应信号单元和第二感应信号单元同时输出时，其感应信号经过信号叠加模块叠加，触发感应输出模块，使得控制设备内置的控制器接收反馈信号。

以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

设计图

一种演播室交互式实景植景装置论文和设计

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主设计要求

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