CN102724522B - 一种基于dci标准的4d数字电影实现方法和*** - Google Patents

一种基于dci标准的4d数字电影实现方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法和***，方法包括如下步骤：利用符合DCI标准的文件制作与3D商业数字电影相对应的环境指令包；将所述环境指令包置于环境服务器中；环境服务器接收数字电影服务器在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据所述操作指令执行环境指令包，使环境动作的执行和3D商业数字电影的放映保持同步。本发明实施例利用符合DCI标准的文件针对3D商业数字电影制作环境指令包，该环境指令包和3D商业数字电影分开执行，但彼此之间保持同步，使得可以在数字电影院放映普通数字电影时能达到4D的动感效果，且实现成本较低。

Description

一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法和***
技术领域
本发明涉及视频播放技术领域，尤其是涉及一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法和***。
背景技术
4D电影是在3D立体电影的基础上加上环境特效模拟仿真而发展而来的新型影视产品。也被称之为四维电影：即三维的立体电影和周围环境模拟组成四维空间。观众在看立体电影时，除了传统的3D视觉震撼之外，顺着影视内容的变化，可实时感受到风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等身边所发生的与立体影象对应的事件。与传统的3D立体电影相比，观众在观看4D影片时除了视觉、听觉外还能感受到触觉、嗅觉等全方位感受。
但由于4D电影制作是一个封闭的***，目前只掌握在少数几家公司手里，制作成品高，一般都是片长在20分钟左右的短片。因此4D电影的片源极为稀少，正式的4D商业数字电影更是没有。
现有的4D电影制作过程示意图可以参见图1所示，一般是通过双机拍摄或者把已经拍摄好的3D电影输入到4D合成***中，同时还将动作编辑器编辑好的环境动作输入至4D合成***中，通过4D合成***合成私有格式的4D电影包。该私有格式的4D电影的放映过程如图2所示，先从私有4D电影服务器中读取该4D电影包，从该4D电影包中解出音频信号，送到音响***中完成声音的还原；并从该4D电影包中解出视频信号，送到放映机中，通过3D***完成3D电影的放映；同时从该4D电影包中解出环境动作控制指令，送到座椅及环境控制器中，完成对座椅及环境的控制。
通过上述现有4D电影的制作及放映描述可以看出，现有的4D电影还存在着如下的缺陷：
由于***的封闭性，使得别人无法得知4D电影包的格式标准，其4D电影包也必然不符合商业数字电影的DCI标准，无法用于商业影院的数字放映***之上，现有的商业数字影院如果想要播放该4D电影包，必需加装一套4D放映***。另外，用于放映4D电影的4D电影服务器也只能读取4D电影的专用电影包，而不兼容符合DCI标准的商业数字电影包，同样的，4D影院如果想要播放商业数字电影，也必需加装一套符合DCI标准的数字电影放映***。
发明内容
本发明实施例提供一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法和***，用于实现在数字电影院放映普通数字电影时能达到4D的动感效果。
一方面，本发明实施例提供了一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法，该方法包括如下步骤：利用符合DCI标准的文件制作与3D商业数字电影相对应的环境指令包；将所述环境指令包置于环境服务器中；环境服务器接收数字电影服务器在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据所述操作指令执行环境指令包，使环境动作的执行和3D商业数字电影的放映保持同步。
优选的，本发明实施例中利用符合DCI标准的文件制作与3D商业数字电影相对应的环境指令包包括：利用XML文件定义描述所述环境指令包，所述XML文件中包括顶层ActionReel元素，所述顶层ActionReel元素包括：定义文件全球唯一标识的Id元素、定义环境指令包标题的ContentTitleText元素、定义环境指令包的辅助信息的AnnotationText元素、定义文件发布日期的IssueData元素、定义环境指令包所使用语言的Language元素、定义电影所用编码帧率的EditRate元素以及定义时间线内所有执行动作集合的ActionList元素。
优选的，本发明实施例中顶层ActionReel元素还包括定义影片卷标的ReelNumber元素或定义环境指令包开始执行时间的StartTime元素。
优选的，本发明实施例中根据所述操作指令执行环境指令包包括：环境服务器根据所述操作指令将环境指令包中的指令通过串口发送给环境控制***，所述环境控制***根据指令内容控制环境执行装置执行相应的环境动作。
优选的，本发明实施例中环境服务器和所述环境控制***之间通过总长为10字节的数据包进行通信，所述数据包包括2字节的包头、5字节的指令内容、1字节的CRC校验和、2字节的包尾，其中CRC的计算范围为指令内容的5个字节。
另一方面，本发明实施例还提供了一种基于DCI标准的4D数字电影实现***，其特征在于，所述***包括：环境服务器、数字电影服务器、放映***以及环境控制***，所述环境服务器和所述环境控制***之间通过DB9的串口线互连，所述数字电影服务器和所述放映***相连，且所述数字电影服务器和所述环境服务器之间通过GPIO信号线相连，其中：所述环境服务器内设置有环境指令包，所述环境指令包是和3D商业数字电影相对应的，且是利用符合DCI标准的文件制作而成的；所述环境服务器用于接收数字电影服务器在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据所述操作指令执行环境指令包，使所述环境控制***产生的环境动作和所述放映***放映的3D商业数字电影的放映保持同步。
优选的，本发明实施例中的环境指令包为利用XML文件定义描述的，所述XML文件中包括顶层ActionReel元素，所述顶层ActionReel元素包括：定义文件全球唯一标识的Id元素、定义环境指令包标题的ContentTitleText元素、定义环境指令包的辅助信息的AnnotationText元素、定义文件发布日期的IssueData元素、定义环境指令包所使用语言的Language元素、定义电影所用编码帧率的EditRate元素以及定义时间线内所有执行动作集合的ActionList元素。
优选的，本发明实施例中顶层ActionReel元素还包括定义影片卷标的ReelNumber元素或定义环境指令包开始执行时间的StartTime元素。
优选的，本发明实施例中环境服务器根据所述操作指令执行环境指令包，使所述环境控制***产生的环境动作和所述放映***放映的3D商业数字电影的放映保持同步包括：环境服务器根据所述操作指令将环境指令包中的指令通过DB9串口发送给环境控制***，所述环境控制***根据指令内容控制环境执行装置执行相应的环境动作。
优选的，本发明实施例中环境服务器和所述环境控制***之间通过总长为10字节的数据包进行通信，所述数据包包括2字节的包头、5字节的指令内容、1字节的CRC校验和、2字节的包尾，其中CRC的计算范围为指令内容的5个字节。
本发明实施例利用符合DCI标准的文件针对3D商业数字电影制作环境指令包，该环境指令包和3D商业数字电影分开执行，但彼此之间保持同步，使得可以在数字电影院放映普通数字电影时能达到4D的动感效果，且实现成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的4D电影制作过程示意图；
图2为现有的私有格式的4D电影的放映过程图；
图3为本发明实施例提供的一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种环境指令包的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的环境服务器和环境控制***之间通信数据包的结构图；
图6为本发明实施例提供的一种基于DCI标准的4D数字电影实现***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图3为本发明实施例提供的一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
S301：利用符合DCI标准的文件制作与3D商业数字电影相对应的环境指令包。DCI标准是好莱坞制定的一种标准，现在世界范围内商业数字电影的制作、发行、放映遵循的都是这种标准，该标准规范统一了数字电影的编解码、加解密、打包、分发、授权、解析等一系列标准。
在本实施例中，为了将第四维的环境动作融入传统的3D数字商业电影，而利用了符合DCI标准的文件制作了环境指令包。该环境指令包具体制作的方式可以是根据影片的内容，在相应的时间点上通过环境编程器编辑出具体的环境指令包。和传统4D电影不同，该环境指令包和3D数字商业电影相独立，不需要和3D数字商业电影合成一4D电影包。
作为本发明的一个实施例，可以利用XML文件定义描述所述环境指令包，该环境指令包的结构可以参见图4所示，具体来说对于环境指令包可以定义如下：
每个环境指令包的XML文件中定义一个顶层ActionReel元素，该顶层ActionReel元素中包含了：
Id元素，该元素定义了文件的全球唯一标识，其采用urn:uuid编码；
ContentTitleText元素，该元素包含了一个明文字符串，定义了环境指令包的标题，用于显示给用户，以便于用户能了解该环境指令包是针对哪部电影的，例如“阿凡达”等；
AnnotationText元素，该元素包含了一个明文字符串，定义了环境指令包的辅助信息；
IssueData元素，该元素定义了文件发布日期，采用XML的xs:dateTime类型描述；
ReelNumber元素，该元素定义了影片的卷标，是一整数值，从1到n，n不大于影片的卷数；
Language元素，该元素定义了环境指令包所使用的语言，其值为xs:language类型，可以设定默认值，比如默认值为en(英语)；
EditRate元素，该元素定义了电影所用编码帧率，其使用两个整数来描述；
StartTime元素，该元素定义了环境指令包开始执行时间，用一明文字符串来描述，以HH:MM:SS:EEE分别表示时、分、秒、微秒；
ActionList元素，该元素定义了影片时间线内所有执行动作集合，其包含Action和Time两个子元素。Action用明文定义了14种动作，该14种动作具体可以参见表1，Time采用明文字符串来描述，HH:MM:SS:EEE分别表示时、分、秒、微秒。
  序号   动作定义
  1   左
  2   右
3 前
  4   后
  5   上
  6   下
  7   喷水
  8   吹前风
  9   吹后风
  10   拍腿
  11   喷香水
  12   闪电
  13   震动
  14   撞击
表1
需要指出的是，上述的AnnotationText元素、ReelNumber元素及StartTime元素并不是必须的，而是可选的。
S302：将所述环境指令包置于环境服务器中。
S303：环境服务器接收数字电影服务器在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据所述操作指令执行环境指令包，使环境动作的执行和3D商业数字电影的放映保持同步。
在本实施例中，数字电影服务器在放映3D商业数字电影时，只要在电影开始放映时给环境服务器发送一个操作指令，环境服务器在收到该操作指令后，即得知数字电影服务器已经要开始放映电影了，从而调用与该电影相匹配的环境指令包，具体来说，环境服务器可以将该环境指令包通过串口发送给环境控制***，由环境控制***根据指令包内的内容控制环境执行装置执行相应的环境动作。这样，电影的放映和环境动作的执行就可以保持同步进行。
作为本发明的一个实施例，环境服务器和环境控制***之间可以通过总长为10字节的数据包进行通信，该数据包的格式可以如图5所示，该数据包包括2字节的包头、5字节的指令内容、1字节的CRC校验和、2字节的包尾，其中CRC的计算范围为指令内容的5个字节。
本发明实施例利用符合DCI标准的文件针对3D商业数字电影制作环境指令包，该环境指令包和3D商业数字电影分开执行，但彼此之间保持同步，使得可以在数字电影院放映普通数字电影时能达到4D的动感效果，且实现成本较低。
如图6所示为本发明实施例提供的一种基于DCI标准的4D数字电影实现***的结构示意图，该***包括：环境服务器610、数字电影服务器620、放映***630以及环境控制***640，环境服务器610和环境控制***640之间通过DB9的串口线互连，数字电影服务器620和放映***630相连，且数字电影服务器620和环境服务器610之间通过GPIO信号线相连。
在本实施例中，放映***630具体可以包括：放映机631、3D***632、银幕633、音响***634及音响635，其中放映机631和音响***634分别和数字电影服务器620相连，而3D***632分别和放映机631及银幕633相连，音响635和音响***634相连。
环境控制***640具体包括座椅及环境控制器641、环境装置642及座椅643，其中座椅及环境控制器641分别和环境服务器610、环境装置642及座椅643相连。
环境服务器610内设置有环境指令包，该环境指令包是和3D商业数字电影相对应的，且是利用符合DCI标准的文件制作而成的。
作为本发明的一个实施例，该环境指令包为利用XML文件定义描述的，该XML文件中包括顶层ActionReel元素，而顶层ActionReel元素中又包括：定义文件全球唯一标识的Id元素、定义环境指令包标题的ContentTitleText元素、定义环境指令包的辅助信息的AnnotationText元素、定义文件发布日期的IssueData元素、定义环境指令包所使用语言的Language元素、定义电影所用编码帧率的EditRate元素以及定义时间线内所有执行动作集合的ActionList元素、定义影片卷标的ReelNumber元素和定义环境指令包开始执行时间的StartTime元素。
需要指出的是，上述的AnnotationText元素、ReelNumber元素及StartTime元素并不是必须的，而是可选的。
环境服务器610用于接收数字电影服务器620在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据操作指令执行环境指令包，使环境控制***640产生的环境动作和放映***630放映的3D商业数字电影的放映保持同步。具体来说，环境服务器610可以根据操作指令将环境指令包中的指令通过DB9串口发送给环境控制***640，由环境控制***640根据指令内容控制环境执行装置执行相应的环境动作。
作为本发明的一个实施例，环境服务器610和环境控制***640之间可以通过总长为10字节的数据包进行通信，该数据包包括2字节的包头、5字节的指令内容、1字节的CRC校验和、2字节的包尾，其中CRC的计算范围为指令内容的5个字节。
下面对本***的具体运作原理进行如下描述：
1、将环境服务器610与数字电影服务器620之间通过GPIO信号线连接起来；
2、将环境服务器610与环境控制***之间通过DB9串口线进行互连；
3、在进行电影放映前，把环境指令包装入环境服务器610；
4、通过数字电影服务器620开始放映3D商业数字电影，在开始放映时，数字电影服务器620通过GPIO给环境服务器610发送操作指令；
5、环境服务器610收到数字电影服务器620发送的操作指令后，开始执行与该3D商业数字电影相匹配的环境指令包，同时环境服务器610可以通过GPIO和数字电影服务器保持同步，以保证环境的动作与影片的内容一致；
6、环境服务器610将环境指令包中的指令通过DB9串口发送给环境控制***640。如前所述，该指令是5字节的明文字符，具体指令可以参见表2。
  序号   动作定义   指令
  1   左   00011
  2   右   00012
3 前 00013
  4   后   00014
  5   上   00015
  6   下   00016
  7   喷水   00017
  8   吹前风   00018
  9   吹后风   00019
  10   拍腿   00020
  11   喷香水   00021
  12   闪电   00022
  13   震动   00023
  14   撞击   00024
表2
7、环境控制***640内的座椅及环境控制器641收到DB9串口发过来的指令后，根据指令内容控制环境装置642与座椅643执行相应的动作，比如风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等动作。
8、放映***630内的放映机631、3D***632、银幕633、音响***634及音响635和原有的商业放映一样进行运作，而不需要进行变动。
本发明实施例利用符合DCI标准的文件针对3D商业数字电影制作环境指令包，该环境指令包和3D商业数字电影分开执行，但彼此之间保持同步，使得可以在数字电影院放映普通数字电影时能达到4D的动感效果，且实现成本较低。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于DCI标准的4D数字电影实现方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
利用符合DCI标准的文件制作与3D商业数字电影相对应的环境指令包；
将所述环境指令包置于环境服务器中；
环境服务器接收数字电影服务器在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据所述操作指令执行环境指令包，使环境动作的执行和3D商业数字电影的放映保持同步；
其中，所述利用符合DCI标准的文件制作与3D商业数字电影相对应的环境指令包包括：利用XML文件定义描述所述环境指令包，所述XML文件中包括顶层ActionReel元素，所述顶层ActionReel元素包括：定义文件全球唯一标识的Id元素、定义环境指令包标题的ContentTitleText元素、定义环境指令包的辅助信息的AnnotationText元素、定义文件发布日期的IssueData元素、定义环境指令包所使用语言的Language元素、定义电影所用编码帧率的EditRate元素以及定义时间线内所有执行动作集合的ActionList元素。
2.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，其特征在于，所述顶层ActionReel元素还包括定义影片卷标的ReelNumber元素或定义环境指令包开始执行时间的StartTime元素。
3.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述根据所述操作指令执行环境指令包包括：
环境服务器根据所述操作指令将环境指令包中的指令通过串口发送给环境控制***，所述环境控制***根据指令内容控制环境执行装置执行相应的环境动作。
4.如权利要求3所述的实现方法，其特征在于，所述环境服务器和所述环境控制***之间通过总长为10字节的数据包进行通信，所述数据包包括2字节的包头、5字节的指令内容、1字节的CRC校验和、2字节的包尾，其中CRC的计算范围为指令内容的5个字节。
5.一种基于DCI标准的4D数字电影实现***，其特征在于，所述***包括：环境服务器、数字电影服务器、放映***以及环境控制***，所述环境服务器和所述环境控制***之间通过DB9的串口线互连，所述数字电影服务器和所述放映***相连，且所述数字电影服务器和所述环境服务器之间通过GPIO信号线相连，其中：
所述环境服务器内设置有环境指令包，所述环境指令包是和3D商业数字电影相对应的，且是利用符合DCI标准的文件制作而成的；
所述环境服务器用于接收数字电影服务器在开始放映所述3D商业数字电影时发送的操作指令，并根据所述操作指令执行环境指令包，使所述环境控制***产生的环境动作和所述放映***放映的3D商业数字电影的放映保持同步；
其中，所述环境指令包为利用XML文件定义描述的，所述XML文件中包括顶层ActionReel元素，所述顶层ActionReel元素包括：定义文件全球唯一标识的Id元素、定义环境指令包标题的ContentTitleText元素、定义环境指令包的辅助信息的AnnotationText元素、定义文件发布日期的IssueData元素、定义环境指令包所使用语言的Language元素、定义电影所用编码帧率的EditRate元素以及定义时间线内所有执行动作集合的ActionList元素。
6.如权利要求5所述的数字电影实现***，其特征在于，其特征在于，所述顶层ActionReel元素还包括定义影片卷标的ReelNumber元素或定义环境指令包开始执行时间的StartTime元素。
7.如权利要求5所述的数字电影实现***，其特征在于，所述环境服务器根据所述操作指令执行环境指令包，使所述环境控制***产生的环境动作和所述放映***放映的3D商业数字电影的放映保持同步包括：
环境服务器根据所述操作指令将环境指令包中的指令通过DB9串口发送给环境控制***，所述环境控制***根据指令内容控制环境执行装置执行相应的环境动作。
8.如权利要求5所述的数字电影实现***，其特征在于，所述环境服务器和所述环境控制***之间通过总长为10字节的数据包进行通信，所述数据包包括2字节的包头、5字节的指令内容、1字节的CRC校验和、2字节的包尾，其中CRC的计算范围为指令内容的5个字节。
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