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基于Ogre引擎的虚拟演播室系统的设计与实现

作　者: 王振雄
导　师: 夏侯建兵
学　校: 厦门大学
专　业: 软件工程
关键词: Ogre 虚拟演播室 虚拟场景 抠像
分类号: TN948.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 2次
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内容摘要


随着计算机图形技术及虚拟现实技术的不断发展,电视节目的制作正在向数字化、网络化和虚拟化的方向发展,而虚拟演播室技术给电视节目制作带来了一场深刻的变革。虚拟演播室技术是在计算机图形处理技术和视频色键技术的基础上发展起来的新技术,是一种全新的电视节目制作工具,它突破了传统演播室实景制作和场景设计的时空限制,实现了摄像机实时拍摄的前景画面与渲染服务器渲染的背景画面地完美结合,为电视节目的制作提供了极其自由的创作空间,降低了节目制作费用,同时提高了电视节目制作的质量和效率,因此虚拟演播室技术近年来显示出了广泛的应用前景。目前商用且成熟的虚拟演播室系统基本上都是基于工作站平台开发的,不仅价格昂贵,且操作繁琐不易,需专业人员才可灵活操作。同时,对于规模较小的中小型电视台来说,购买一套基于工作站级的虚拟演播室系统费用较高。因此,利用PC机开发一种成本低、实用性强、易操作的虚拟演播室系统来满足中小型电视台的电视节目制作需求,更具有广阔的应用前景和现实意义。因此,利用PC机实现虚拟演播室系统已成为目前研究热点。在此背景下,本文利用已有的虚拟演播室技术,从开发一套用于PC机的虚拟演播室系统的角度出发,将研究工作主要集中在基于Ogre引擎的虚拟演播室系统的研究、设计和实现上。本文首先介绍了虚拟演播室技术诞生的背景,指出了传统演播室技术存在的缺陷,继而引出虚拟演播室技术在节目制作方面的优势,并介绍了虚拟演播室技术在国内外的发展状况。接着阐述了用于开发此PC虚拟演播室系统所使用的关键技术,包括Ogre、DirectShow以及Qt等核心技术,重点对其整体架构及核心机制进行了论述。在对核心技术进行简要介绍的基础上,对虚拟演播室系统进行了需求分析,接着进行了系统的核心模块设计、整体架构设计,并在此设计基础上实现了虚拟演播室系统各个模块的功能,最终实现了基于Ogre引擎的虚拟演播室系统,并分别介绍每个模块具体功能的实现界面及详细使用方法。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
Contents  10-13
第一章 绪论  13-19
  1.1 项目开发背景及意义  13-15
    1.1.1 开发背景  13-14
    1.1.2 开发意义  14-15
  1.2 虚拟演播室技术在国内外的发展现状  15-17
    1.2.1 国外的发展现状  15-16
    1.2.2 国内的发展现状  16-17
  1.3 本系统的特点  17
  1.4 论文的章节安排  17-19
第二章 虚拟演播室技术概述  19-28
  2.1 Ogre  19-23
    2.1.1 Ogre简介  19
    2.1.2 Ogre的特性  19-20
    2.1.3 Ogre的核心对象  20-23
  2.2 DirectShow  23-26
    2.2.1 DirectShow简介  23-24
    2.2.2 过滤器、过滤器图、过滤器图表管理器  24-25
    2.2.3 Pin  25-26
  2.3 Qt  26-27
    2.3.1 Qt简介  26
    2.3.2 Qt的核心机制  26-27
    2.3.3 Qt的优势  27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 系统需求分析  28-34
  3.1 系统业务需求  28-29
  3.2 系统功能需求  29-33
  3.3 本章小结  33-34
第四章 系统设计  34-45
  4.1 系统整体架构设计  34-35
  4.2 系统关键功能的设计  35-44
    4.2.1 基于色键的实时视频抠像  35-39
    4.2.2 虚拟场景的载入  39-40
    4.2.3 动态纹理  40-42
    4.2.4 实时音视频采集及存储  42-44
  4.3 本章小结  44-45
第五章 系统实现  45-65
  5.1 系统开发环境  45
  5.2 视频管理模块  45-49
    5.2.1 实时视频采集  45-47
    5.2.2 视频文件回放  47-49
  5.3 场景管理模块的实现  49-56
    5.3.1 场景分类及查询  49-50
    5.3.2 场景控制  50-55
    5.3.3 模型及贴图控制  55-56
  5.4 镜头管理模块的实现  56-58
    5.4.1 镜头设置  56-57
    5.4.2 镜头动画管理  57-58
  5.5 抠像合成模块的实现  58-59
  5.6 字幕模块的实现  59-62
  5.7 录制模块的实现  62-64
  5.8 演播室系统的整体实现  64
  5.9 本章小结  64-65
第六章 系统测试  65-68
  6.1 测试规划  65
  6.2 测试用例  65-67
  6.3 测试结果  67
  6.4 本章小结  67-68
第七章 总结与展望  68-70
  7.1 总结  68
  7.2 展望  68-70
参考文献  70-73
致谢  73

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 电视 > 电视中心、电视设备 > 电视中心 > 演播室与控制室
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