一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种灯光控制技术领域，尤其是一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，人们对演出效果及形式越来越关注，已经不再满足于传统的舞台演出形式，多元化的表演形式及虚拟影像与真实场景相结合的舞台效果越来越受到人们的重视。
[0003]要呈现虚实交互的舞台表演效果，重点在于舞台场景中的表演对象的实时数据获取，在交互舞台场景中，由于光线照射的变化，物体运动的干扰，表演者自挡或互挡以及姿态的变化，特别是在复杂背景情况下，要想精准地识别和跟踪舞台表演者的姿态是十分困难的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0006]一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，包括服务器、控制处理器、无线路由器、微惯性传感器、显示器。
[0007]所述微惯性传感器与控制处理器连接，所述控制处理器与所述无线路由器连接，所述无线路由器与服务器连接，所述服务器与DMX512控制台连接，所述服务器还与显示器连接。
[0008]所述DMX512控制台连接摇头灯、染色灯和镝灯。
[0009]所述微惯性传感器包括用于测量载体加速度的微加速计和用于测量载体角速度的微陀螺仪。
[0010]所述微惯性传感器分别固定在表演者的四肢、躯干和头部。
[0011]所述微惯性传感器设置18个，分别固定在表演者的头部、躯干及四肢等部位。其中，I个所述微惯性传感器固定头部，3个所述微惯性传感器分散地固定在躯干部位的胸、腹部、臀，4个所述微惯性传感器分别固定在一个上肢的肩、上臂、下臂和手上，3个所述微惯性传感器分别固定在一个下肢的上腿、下腿和脚上。
[0012]所述DMX512控制台利用DMX512控制协议。
[0013]本实用新型的有益效果是，该系统通过固定在表演者头部、躯干和四肢上的多个微惯性传感器采集表演者的各种动作数据，然后重构表演者三维模型，从而准确地跟踪和识别表演者的当前姿态，利用灯光控制协议选择相应的灯光效果输出到舞台上，实现了虚拟影像与真实场景相结合的舞台效果，克服了传统光学方法受场地和易受遮挡等局限性。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型硬件连接图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016]如图1所示，一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，包括服务器、控制处理器、无线路由器、微惯性传感器、显示器。
[0017]所述微惯性传感器与控制处理器连接，所述控制处理器与所述无线路由器连接，所述无线路由器与服务器连接，所述服务器与DMX512控制台连接，所述服务器还与显示器连接，。
[0018]所述DMX512控制台连接摇头灯、染色灯和镝灯。
[0019]所述微惯性传感器包括用于测量载体加速度的微加速计和用于测量载体角速度的微陀螺仪。
[0020]所述微惯性传感器分别固定在表演者的四肢、躯干和头部。
[0021]所述微惯性传感器设置18个，分别固定在表演者的头部、躯干及四肢等部位。其中，I个所述微惯性传感器固定头部，3个所述微惯性传感器分散地固定在躯干部位的胸、腹部、臀，4个所述微惯性传感器分别固定在一个上肢的肩、上臂、下臂和手上，3个所述微惯性传感器分别固定在一个下肢的上腿、下腿和脚上。
[0022]所述DMX512控制台利用DMX512控制协议。
[0023]基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统如下:
[0024]所述基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统包括动作预设模块，所述动作预设模块包括动作预设单元和编号存储单元，所述动作预设模块采用支持向量机分类器学习表演者动作的训练数据得到规定的人体动作，并将规定的人体动作存储至服务器，所述编号存储模块用于将所述规定人体动作编号存储获得预设人体动作。
[0025]所述表演者动作的训练数据包括运动过程中身体移动的位置数据、方向数据以及速度数据。
[0026]所述微惯性传感器实时采集表演者的当前动作获得表演者当前关节运动学数据，将该当前关节运动学数据传送至控制处理器，所述控制处理器将当前关节运动学数据输送至无线路由器，所述无线路由器接收当前关节运动学数据后将该数据输送至服务器；所述服务器将接收的数据进行滤波、姿态解算等数字信号处理获得基础数据并输送至重构单元，所述重构单元利用3D重建技术重构表演者当前的人体三维模型，获得人体三维模型。
[0027]服务器将预设人体动作与人体三维模型进行比较，根据预设人体动作与人体三维模型对应关系，服务器中的软件根据所述人体三维模型数据输出控制指令至DMX512控制台，DMX512接收控制指令并依据DMX512控制协议控制摇头灯、染色灯、镝灯运作，实现灯光效果。
[0028]上述过程中，微惯性传感器采集表演者静止状态的当前关节运动学数据。
[0029]上述工作过程中，DMX512控制台与单台电脑连接，电脑接收DMX512控制台的信号。
[0030]若系统设置多台电脑，将主从电脑联机，系统工作于地址码状态，同时将DMX512控制台与主机连接，操作主机，其余的处于地址码状态的电脑可与主机同步运行，接通DMX512控制台可实现处于地址码状态的电脑受控于DMX512控制台。
[0031]本实用新型的有益效果是，该系统通过固定在表演者头部、躯干和四肢上的多个微惯性传感器采集表演者的各种动作数据，然后重构表演者三维模型，从而准确地跟踪和识别表演者的当前姿态，利用灯光控制协议选择相应的灯光效果输出到舞台上，实现了虚拟影像与真实场景相结合的舞台效果，克服了传统光学方法受场地和易受遮挡等局限性。
[0032]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，其特征是，包括服务器、控制处理器、无线路由器、微惯性传感器、显示器；所述微惯性传感器与所述控制处理器连接，所述控制处理器与所述无线路由器连接，所述无线路由器与服务器连接，所述服务器与DMX512控制台连接，所述服务器还与显示器连接。
2.如权利要求1所述的基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，其特征是，所述微惯性传感器包括用于测量载体加速度的微加速计和用于测量载体角速度的微陀螺仪；所述微惯性传感器分别固定在表演者的四肢、躯干和头部。
3.如权利要求2所述的基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，其特征是，所述微惯性传感器设置18个，分别固定在表演者的头部、躯干及四肢等部位，其中，I个所述微惯性传感器固定头部，3个所述微惯性传感器分散地固定在躯干部位的胸、腹部、臀，4个所述微惯性传感器分别固定在一个上肢的肩、上臂、下臂和手上，3个所述微惯性传感器分别固定在一个下肢的上腿、下腿和脚上。
4.如权利要求1所述的基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，其特征是，所述DMX512控制台连接摇头灯、染色灯和镝灯。
5.如权利要求1所述的基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，其特征是，所述DMX512控制台利用DMX512控制协议。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于微惯性传感器的舞台灯光控制系统，包括服务器、控制处理器、无线路由器、微惯性传感器、显示器；所述微惯性传感器与所述控制处理器连接，所述控制处理器与所述无线路由器连接，所述无线路由器与服务器连接，所述服务器与DMX512控制台连接，所述服务器还与显示器连接。本实用新型可实现准确跟踪和识别表演者当前姿态，实现虚拟影像与真实场景相结合的舞台效果。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204350420
【申请号】CN201520090068
【发明人】赵松德, 赵煜, 郭树涛, 崔德靖, 孙鹏, 熊丽坤, 张文龙, 任伟龙
【申请人】恒德数字舞美科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月6日