一种无人机编队多色渐变灯效实现方法、系统及应用技术方案

本发明专利技术属于无人机灯光控制技术领域，公开了一种无人机编队多色渐变灯效实现方法、系统及应用。所述方法包括：输入刷色方向向量和颜色色条，以及输入无人机编队的队形及路径；根据刷色方向向量和无人机编队的队形位置信息，计算每架飞机在方向向量上的投影长，并对投影值进行归一化；根据色条解析不同颜色相邻位置的颜色过渡范围和颜色变化；根据归一化位置结果及解析的色条信息，自动适配算法，每架无人机根据自身位置处于所在的色条区间及位置，自动计算灯效颜色。本发明专利技术具有易于实现，一键生成，可任意指定方向和色条，视觉效果好等特点，有效提升无人机表演的灯光设计制作的效率及表演现场的视觉艺术效果。表演现场的视觉艺术效果。表演现场的视觉艺术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机编队多色渐变灯效实现方法、系统及应用


[0001]本专利技术属于无人机灯光控制
，尤其涉及一种无人机编队多色渐变灯效实现方法、系统及应用。

技术介绍

[0002]无人机编队灯光表演中的灯效效果实现较为复杂，根据实际需求，渐变色是应用最为广泛的灯效之一。故该灯效实现的自动化方法非常重要。现有技术中，多数渐变色灯效实现方案均采用沿几个固定方向渐变，无法根据用户指定的任意方向、任意颜色渐变。如何实现基于方向向量的无人机编队自动生成多色渐变灯效具有很重要的实际意义。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有技术没有根据用户界面指定的方向向量及颜色色条，并结合无人机编队所处的空间位置、队形尺寸边界、运动特点，不能实时实现基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效效果。
[0005](2)现有技术，对无人机编队的灯光效果进行编辑和计算不易于实现，运算成本高，而且不易操作，不能全方位实现色条的渐变，使得视觉效果不良。

技术实现思路

[0006]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种无人机编队多色渐变灯效实现方法、系统及应用。具体涉及一种基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法。
[0007]所述技术方案如下：一种基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法根据用户拖选的方向和色条，自动计算无人机编队在用户选择的方向上的映射，并自动匹配渐变灯效；具体包括以下具体步骤：
[0008]S1，输入刷色方向向量和颜色色条，以及输入无人机编队的队形及路径；
[0009]S2，根据刷色方向向量和无人机编队的队形位置信息，计算每架飞机在方向向量上的投影长，并对投影值进行归一化；
[0010]S3，根据色条解析不同颜色相邻位置的颜色过渡范围和颜色变化；
[0011]S4，根据步骤S2中的归一化位置结果及步骤S3中解析的色条信息，自动适配算法，每架无人机根据自身位置处于所在的色条区间及位置，自动计算灯效颜色。
[0012]在一个实施例中，在步骤S1中，刷色方向向量包括刷色方向向量的起始点位置x
start
,y
start
,z
start
,终止点位置x
end
,y
end
,z
end
，色条包括多个颜色R,G,B以及刷色区间；
[0013]无人机编队的队形及路径包括无人机数量i，三维坐标系中的每架无人机的空间位置x,y,z及飞行时间帧数t。
[0014]在一个实施例中，在步骤S1中，根据用户输入的刷色方向，自动计算方向向量。其公式为：direction＝(x
end
‑
x
start
,y
end
‑
y
start
,z
end
‑
z
start
)；
[0015]模长为：
[0016]在一个实施例中，在步骤S2中，自动计算无人机编队在刷色方向向量上的投影，并进行归一化；对于每架无人机，位置向量uav_direction为方向向量起点指向无人机所在的空间位置：uav_direction＝(x
‑
x
start
,y
‑
y
start
,z
‑
z
start
)；
[0017]模长为：
[0018]其与刷灯方向向量的夹角θ为：
[0019]无人机在刷灯方向上的投影为：projection＝|uav_direction|
·
cosθ；
[0020]遍历所有无人机，按照上述方式计算投影，进而对所有投影值进行归一化。对于每一架无人机的投影，归一化方法为：
[0021][0022]在一个实施例中，在步骤S3中，根据色条解析相邻位置，分别位于location_start和location_end的两种颜色color_start和color_end的颜色过渡范围color_range和颜色变化delta_color，其中color_range取值范围在0～1之间；
[0023]其中相邻颜色过渡范围：color_range＝location_start
‑
location_end；
[0024]颜色变化：delta_color＝color_start
‑
color_end。
[0025]在一个实施例中，在步骤S4中，每架无人机根据自身位置处于所在的色条区间及位置，自动计算灯效颜色包括：
[0026]当无人机的投影长度介于location_start和location_end之间时，计算该无人机的灯效：
[0027][0028]设置连续色条，对于所有色条，均采用上式进行判断并计算投影处于该段颜色区间的无人机的灯效；经过依次计算编队中所有无人机的灯效颜色后，无人机编队的渐变色灯效实现。
[0029]本专利技术的另一目的在于提供一种基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现控制系统包括：
[0030]刷色方向向量和颜色色条输入模块，用于对系统输入刷色方向向量和颜色色条；
[0031]无人机编队的队形及路径输入模块，用于对系统输入无人机编队的队形及路径；
[0032]方向向量的投影长计算与处理模块，用于根据刷色方向向量和无人机编队的队形位置信息，计算每架飞机在方向向量上的投影长，并对投影值进行归一化；
[0033]相邻位置解析模块，用于根据色条解析相邻位置，分别位于location_start和location_end的两种颜色color_start和color_end的颜色过渡范围color_range和颜色变化)delta_color；
[0034]灯效颜色计算模块，用于根据归一化位置结果及解析的色条信息，自动适配算法，每架无人机根据自身位置处于所在的色条区间及位置，自动计算灯效颜色。
[0035]展示模块，用于将计算好的结果进行保存，用于展示和表演
[0036]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理
器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法。
[0037]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法。
[0038]本专利技术的另一目的在于提供一种所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法在无人机编队灯光表演中的灯效效果上的应用。
[0039]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0040]第一、针对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法，其特征在于，该方法根据用户拖选的方向和色条，自动计算无人机编队在用户选择的方向上的映射，并自动匹配渐变灯效；具体包括以下具体步骤：S1，输入刷色方向向量和颜色色条，以及输入无人机编队的队形及路径；S2，根据刷色方向向量和无人机编队的队形位置信息，计算每架飞机在方向向量上的投影长，并对投影值进行归一化；S3，根据色条解析不同颜色相邻位置的颜色过渡范围和颜色变化；S4，根据步骤S2中的归一化位置结果及步骤S3中解析的色条信息，自动适配算法，每架无人机根据自身位置处于所在的色条区间及位置，自动计算灯效颜色。2.根据权利要求1所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法，其特征在于，在步骤S1中，刷色方向向量包括刷色方向向量的起始点位置x
start
,y
start
,z
start
,终止点位置x
end
,y
end
,z
end
，色条包括多个颜色R,G,B以及刷色区间；无人机编队的队形及路径包括无人机数量i，三维坐标系中的每架无人机的空间位置x,y,z及飞行时间帧数t。3.根据权利要求1所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法，其特征在于，在步骤S1中，根据用户输入的刷色方向，自动计算方向向量，其公式为：direction＝(x
end
‑
x
start
,y
end
‑
y
start
,z
end
‑
z
start
)；模长为：4.根据权利要求1所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法，其特征在于，在步骤S2中，自动计算无人机编队在刷色方向向量上的投影，并进行归一化；对于每架无人机，位置向量uav_direction为方向向量起点指向无人机所在的空间位置：uav_direction＝(x
‑
x
start
,y
‑
y
start
,z
‑
z
start
)；模长为：其与刷灯方向向量的夹角θ为：无人机在刷灯方向上的投影：projection＝|uav_direction|
·
cosθ；遍历所有无人机，按照上述方式计算投影，进而对所有投影值进行归一化，对于每一架无人机的投影，归一化方法为：5.根据权利要求1所述的基于方向向量的无人机编队多色渐变灯效实现方法，其特征在于，在步骤S3中，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵士磊，刘焱升，吴冲，马志成，
申请(专利权)人：一飞海南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：