在影片或视频游戏中使用量子纳米点制造技术

一种量子纳米点处理系统，包括：至少一个图像捕捉相机，被配置为 捕捉可见频带内的包括演员和/或对象的场景；以及至少一个标记捕捉相 机，被配置为捕捉施加有至少一个量子纳米点(QD)标记的演员和/或对 象的运动，其中，至少一个标记捕捉相机被调谐为捕捉由至少一个QD标 记发射的窄带IR信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及量子纳米点(quantum nanodot)，更具体地涉及在 影片(motionpicture)或视频游戏中使用这种量子纳米点。
技术介绍
运动捕捉系统被用来捕捉实际对象的动作，并将其映射到计算机生成 的对象。通常在影片和视频游戏的制作中使用这样的系统来创建人的数字 表示，该数字表示被用作创建计算机图形(CG)动画的源数据。在典 型的系统中，演员身穿在各个位置附有标记的衣服(例如，在躯体和四肢 上附有小型反射标记)，并且在照射标记的同时数码相机从不同的角度记 录演员的动作。系统随后对图像进行分析以确定各个帧中在演员衣服上的 标记的位置(例如，作为空间坐标)和方向。通过跟踪标记的位置，系统 创建标记随时间的空间表示，并建立运动中的演员的数字表示。这种运动 随后被应用于数字模型，该数字模型随后可以被纹理化并被渲染 (render)以制作演员和/或表演的完整CG表示。特效公司已经在许多受 欢迎的电影中使用这种技术来制作逼真的动画。但是，跟踪标记的位置是一个困难的任务。在使用大量标记并且在捕 捉容积(capturevolume)内填入多个演员时，使得更加困难。量子纳米点已经被用来测量高尔夫球飞行特性和杆头(club head)摇7摆特性。例如，美国专利公布No. 2005/0114073公开了一种监视系统，其 使用诸如量子纳米点之类的标记的荧光属性来测量在预定视场中移动的至 少一个对象的飞行特性。该系统使用了量子纳米点所呈现的荧光特性， 即，在被特定波长的光辐射时，量子纳米点立即在很宽的波长光谱内再次 辐射，从而使得量子纳米点明亮地发荧光。这些属性允许监视系统跟踪非 常明亮地辐射光的高尔夫球的轨迹。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括实现用于处理用作标记的量子纳米点的技术的系 统、方法、装置和计算机程序。在一个方面，公开了一种量子纳米点处理系统。该系统包括至少一个图像捕捉相机，被配置为捕捉可见频带内的包括演员和/或对象的场 景；以及至少一个标记捕捉相机，被配置为捕捉施加有至少一个量子纳米点(QD)标记的演员和/或对象的运动，其中，所述至少一个标记捕捉相 机被调谐为捕捉由所述至少一个QD标记发射的窄带IR信号。在另一个方面，公开了一种处理用作标记的量子纳米点的方法。该方 法包括捕捉可见频带内的包括演员和/或对象的场景；以及捕捉施加有至少一个QD标记的所述演员和/或对象的运动，其中所述至少一个QD标 记被调谐为发射窄带IR信号。在另一方面，公开了一种用于处理用作标记的量子纳米点的装置。该 装置包括用于捕捉可见频带内的包括演员和/或对象的场景的装置；以 及用于捕捉施加有至少一个QD标记的所述演员和/或对象的运动的装置， 其中所述至少一个QD标记被调谐为发射窄带IR信号。在又一个方面，公开了一种计算机程序，该计算机程序存储在计算机 可读存储介质中，用于处理用作标记的量子纳米点。该程序包括使得计算机执行以下处理的可执行指令使用被调谐到可见频带的至少一个图像捕 捉相机来捕捉包括演员和/或对象的场景；以及使用被调谐以捕捉窄带IR 信号的至少一个标记捕捉相机来捕捉施加有至少一个QD标记的所述演员 和/或对象的运动，其中所述至少一个QD标记被调谐为发射窄带IR信号。在阅读以下详细描述和附图之后，本专利技术的其它特征和优点对本领域 普通技术人员而言将变得更加足够清楚。附图说明通过研究附图，可以部分探明本专利技术的关于结构和操作两者的细节， 在附图中图1图示了根据一种实现方式使用量子纳米点的QD处理系统；图2A和2B示出了被调谐为接收可见波长范围内的光的图像捕捉相机 和滤光器；图3A和3B示出了被调谐为接收IR波长范围内的信号的标记捕捉相 机和滤光器；图4A和4B示出了被配置为激发捕捉容积内的QD标记的照射源和被 调谐为用可见波长范围内的光来激发QD标记的滤光器； 图5是根据一种实现方式的QD处理器的详细框图； 图6是图示出处理用作标记的量子纳米点的方法的流程图7图示了计算机系统和用户的表示；图7B是图示出容宿QD处理系统的计算机系统的功能框图8A和8B示出了利用在透镜前方具有窄带通滤光器(中心波长在852nm)的IR标记捕捉相机、使用调谐到855nm的QD标记来捕捉的示例帧；以及图9A和9B示出了在透镜前方没有窄带通滤光器的情况下捕捉的相同帧。具体实施例方式这里所公开的某些实施例提供了实现下述技术的系统和方法该技术 用于在影片或视频游戏中使用量子纳米点(有时候称为量子点或 QD)作为标记(即，QD标记)。量子纳米点是可被调谐来发出比用 于激发QD的光波长更长的各种波长中的一种波长的光的纳米晶(nano-crystalline)结构。因此，可以用单一光一起激发各自配备有由经唯一调谐 的QD构成的标记的许多捕捉对象。例如，这里公开的一种方法利用量子纳米点(QD)处理系统使 用红外光(IR)相机和附于演员和对象上的量子纳米点来捕捉多个演 员和/或对象的运动和表面。QD处理系统根据所捕捉的IR图像来建立运动 和/或其它隐藏数据；并且可以包括至少一个图像捕捉相机，该图像捕捉相 机记录人类观众将看见的场景。QD处理系统将运动/隐藏数据与所记录的 可视场景合成。实现方式中提供的特征包括但不限于配置和处理量子纳米点以及制作 用于影片或视频游戏的合成场景/图像的相机。在阅读本说明之后，本领域技术人员将清楚如何在各种替代实现方式 和替代应用中实施本专利技术。虽然这里将描述本专利技术的各种实现方式，但是 应当了解，这些实施例仅仅是作为示例而非限制来呈现的。因此，对各个 替代实现方式的这种详细描述不应当被理解为限制本专利技术的范围或广度， 本专利技术的范围应当由所附权利要求来阐明。如上所述，量子纳米点是可被调谐来发出波长比用于激发QD标记的 光的波长更长的光的纳米晶结构。因此，当光子或电子激发QD时，QD 被量子移动到更高能态。在返回到基态(ground state)时，QD发出特定 频率的光子。通过改变纳米晶的结构和尺寸，可以将QD调谐到比激发光 子的波长更长的任意波长。例如，在一种实现方式中，QD被调谐为使得 当用可见波长(大约为红光的700nm到紫光的400nm)的光照射或激发它 们时，光被QD量子移动而发出窄带( 5到10nm宽度)IR ( 750nm到 1000nm)或近IR ( 750nm到1400nm)信号。通过如上所述地调谐QD， QD可被用作QD处理系统中的标记。在一 种实现方式中，IR相机被配置为使用附于演员/对象上的QD标记来捕捉多 个演员和/或对象的运动和表面。在另一种实现方式中，IR相机被配置为 使得各个IR相机检测被调谐到特定IR频率的不同QD标记。这种实现方 式使得IR相机可以区分捕捉容积内的演员/对象。例如，被调谐为发出IR 信号的三个QD标记附于三个不同演员身上，并且各自被配置为仅捕捉一10个QD标记的三个IR标记捕捉相机用来区分三个演员。图1图示了根据一种实现方式使用量子纳米点的QD处理系统100。 在所图示的实现方式中，QD处理系统IOO包括被图像捕捉相机110 (有时 候称为胶巻相机)、多个标记捕捉相机112、 114、 116 (有时候称为 证据(witness)相机)、多个照射源(例如，灯)160、 162本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子纳米点处理系统，包括：　至少一个图像捕捉相机，被配置为捕捉可见频带内的包括演员和／或对象的场景；以及　至少一个标记捕捉相机，被配置为捕捉施加有至少一个量子纳米点（ＱＤ）标记的所述演员和／或对象的运动，　其中，所述至 少一个标记捕捉相机被调谐为捕捉由所述至少一个ＱＤ标记发射的窄带ＩＲ信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.11 US 60/807,058;2007.7.11 US 11/776,3581. 一种量子纳米点处理系统，包括至少一个图像捕捉相机，被配置为捕捉可见频带内的包括演员和/或对象的场景；以及至少一个标记捕捉相机，被配置为捕捉施加有至少一个量子纳米点(QD)标记的所述演员和/或对象的运动，其中，所述至少一个标记捕捉相机被调谐为捕捉由所述至少一个QD标记发射的窄带IR信号。2. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，所述至少一个图像捕捉相机和所述至少一个标记捕捉相机被配置为单个相机单元，该单个相机单元提供捕捉所述可见频带内的场景和由所述至少一个QD标记发射的窄带IR信号的双重能力。3. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，还包括处理器，被配置为以预定定时控制所述至少一个图像捕捉相机和所述至少一个标记捕捉相机生成所标记场景的帧。4. 如权利要求3所述的量子纳米点处理系统，其中，所述预定定时是24帧每秒。5. 如权利要求3所述的量子纳米点处理系统，其中，所述处理器还包括控制器模块，被配置为触发所述至少一个图像捕捉相机和所述至少一个标记捕捉相机以所述预定定时执行捕捉，并被配置为从所述至少一个图像捕捉相机和所述至少一个标记捕捉相机接收数据。6. 如权利要求5所述的量子纳米点处理系统，其中，所接收的数据包括从所述至少一个图像捕捉相机捕捉的场景和由所述至少一个标记捕捉相机以窄带IR信号捕捉的所述至少一个QD标记的运动。7. 如权利要求6所述的量子纳米点处理系统，其中，所述处理器还包括合成模块，被配置为从所述控制模块接收命令以核对、调解并合成从所述至少一个图像捕捉相机捕捉的所述场景和由所述至少一个标记捕捉相机捕捉的所述至少一个QD标记的所述运动。8. 如权利要求7所述的量子纳米点处理系统，其中，所述处理器还包括发生器模块，被配置为从所述合成模块接收所合成的场景，所述发生器模块操作来使用所合成的场景生成标记有隐藏标记的场景，其中，所述标记有隐藏标记的场景被处理以使得以后可从场景中替换、删除或插入所述演员和/或对象。9. 如权利要求l所述的量子纳米点处理系统，还包括至少一个照射源，其利用所述可见频带内的光来激发所述至少一个QD标记。10. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，所述至少一个QD标记被配置为电致发光设备。11. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，所述至少一个图像捕捉相机包括滤光器，被调谐以接收在宽度约为300nm的所述可见频带内的光，但是拒绝所有其它频带内的信号。12. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，所述至少一个标记捕捉相机包括滤光器，被调谐以接收在所述窄带IR内的宽度约为5到10nm的信号，但是拒绝所有其它频带内的信号。13. 如权利要求12所述的量子纳米点处理系统，其中，所述滤光器位于所述至少一个标记捕捉相机的焦平面和透镜之间。14. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，所述至少一个标记捕捉相机被配置为至少一个机器视觉相机。15. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，所述至少一个QD标记被添加到临时纹身材料中并被施加到所述演员和/或对象。16. 如权利要求1所述的量子纳米点处理系统，其中，利用唯一图案来设计所述至少一个QD标记的每一个QD标记。17. —种处理用作标记的量子纳米点的方法，该方法包括以下步骤捕捉可见频带内的包括演员和/或对象的场...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯·都布里恩，
申请(专利权)人：索尼株式会社，索尼电影娱乐公司，
类型：发明
国别省市：JP