1.基于动作捕捉系统的虚拟摄像机拍摄方法，由动作捕捉摄像机组、摄像机数据传输交换机、高性能图形工作站、附加4个标记点的LED显示屏；其特征在于：动作捕捉摄像机组通过网线连接到摄像机数据传输交换机上，从动作捕捉系统获取的标记点图像信息通过摄像机数据传输交换机传输给高性能图形工作站进行处理与识别计算，场景摄像机渲染得到的图像通过高性能图形工作站输出到附加4个标记点的LED显示屏进行实时的场景预览；其具体步骤如下：步骤1、使用刻度尺测量附加4个标记点的LED显示屏中4个标记点之间的实际距离，分别记为：D12、D13、D14、D23、D24、D34，其中：标记点Dij表示任意两个标记点之间的实际距离，i的取值范围为[1,3]，j的取值范围为[i+1,4]，并且其中任意两个实际距离均不相等且任意两个实际距离之差的绝对值不小于20mm；

步骤2、按距离从小到大重新排列D12、D13、D14、D23、D24、D34得到RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6，并确保附加4个标记点的LED显示屏中4个标记点的刚体状态不被破坏，即：D12、D13、D14、D23、D24、D34的实际距离不变；

步骤3、将附加4个标记点的LED显示屏放置在动作捕捉摄像机组的拍摄范围之内，有效拍摄范围之内，该有效拍摄范围必须并保证附加4个标记点的LED显示屏中每一个标记点都能够至少被3个摄像机拍摄到，此时附加4个标记点的LED显示屏的摆放位置设定为初始状态，从动作捕捉摄像机组中获取标记点序列Ma及标记点序列Ma中每一个标记点的真实三维坐标信息；

x4 x4

步骤4、在标记点序列Ma中随机选取任意4个标记点组成标记组M 并计算出标记组Mx4 x4 x4 x4 x4 x4 x4中任意两点之间的实际距离M 12、M 13、M 14、M 23、M 24、M 34，按距离从小到大重新排列M 12、x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4M 13、M 14、M 23、M 24、M 34得到RM 1、RM 2、RM 3、RM 4、RM 5、RM 6；

x4 x4 x4 x4 x4 x4

步骤5、如果RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6与RM 1、RM 2、RM 3、RM 4、RM 5、RM 6满足如下不等式（1）：x4 a4

则标记组M 被看作是附加4个标记点的LED显示屏的4个标记点所组成的，记为M ，其他标记点视为干扰标记点而忽略计算，继续执行步骤6；如果不满足不等式（1），则重新执行步骤4和步骤5；

步骤6、在动作捕捉摄像机组的拍摄范围之内旋转或移动附加4个标记点的LED显示屏，从动作捕捉摄像机组中再次获取标记点序列Ca及标记点序列Ca中每一个标记点的真实三维坐标信息；

x4 x4

步骤7、在标记点序列Ca中随机选取任意4个标记点组成标记组C 并计算出标记组Cx4 x4 x4 x4 x4 x4 x4中任意两点之间的实际距离C 12、C 13、C 14、C 23、C 24、C 34，按距离从小到大重新排列C 12、x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4C 13、C 14、C 23、C 24、C 34得到RC 1、RC 2、RC 3、RC 4、RC 5、RC 6；

x4 x4 x4 x4 x4 x4

步骤8、如果RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6与RC 1、RC 2、RC 3、RC 4、RC 5、RC 6满足如下不等式（2）：x4 a4

则标记组C 被看作是附加4个标记点的LED显示屏的4个标记点所组成的，记为C ，其他标记点视为干扰标记点而忽略计算，继续执行步骤9；如果不满足不等式（2），则重新执行步骤7和步骤8；

x4 x4 x4 x4 x4 x4

步骤9、已知RM 1、RM 2、RM 3、RM 4、RM 5、RM 6的值和各自所对应的标记点，按照D12、D13、D14、D23、D24、D34的顺序，根据不等式（3）：x4 x4 x4 x4 x4 x4

将RM 1、RM 2、RM 3、RM 4、RM 5、RM 6重新排列为RM12、RM13、RM14、RM23、RM24、RM34；

x4

步骤10、根据两条边相交必然具有公共点的原理，确定出标记组M 中每个标记点的索引值，即：RM12与RM14的公共标记点被记为Mp1，RM12与RM24的公共标记点被记为Mp2，RM13与RM34的公共标记点被记为Mp3，RM14与RM34的公共标记点被记为Mp4；

x4 x4 x4 x4 x4 x4

步骤11、已知RC 1、RC 2、RC 3、RC 4、RC 5、RC 6的值和各自所对应的标记点，按照D12、D13、D14、D23、D24、D34的顺序，根据不等式（4）：x4 x4 x4 x4 x4 x4

将RC 1、RC 2、RC 3、RC 4、RC 5、RC 6重新排列为RC12、RC13、RC14、RC23、RC24、RC34；

x4

步骤12、根据两条边相交必然具有公共点的原理，确定出标记组C 中每个标记点的索引值，即：RC12与RC14的公共标记点被记为Cp1，RC12与RC24的公共标记点被记为Cp2，RC13与RC34的公共标记点被记为Cp3，RC14与RC34的公共标记点被记为Cp4；

步骤13、利用Mp1与Cp1、Mp2与Cp2、Mp3与Cp3、Mp4与Cp4之间的对应关系，根据矩阵表达式（5）：计算出场景摄像机的4ⅹ4阶变换矩阵RT（包含旋转和平移矩阵），其中：Mp1、Mp2、Mp3、Mp4、Cp1、Cp2、Cp3、Cp4均为3元一维向量；

步骤14、根据4ⅹ4阶变换矩阵RT和场景摄像机的初始姿态将二者进行相乘，得到场景摄像机运动后的新姿态，然后根据场景摄像机的新姿态对三维虚拟场景进行重新渲染，并通过高性能图形工作站将渲染后得到的图像传输到附加4个标记点的LED显示屏上进行同步显示；

步骤15、重新回溯到步骤6执行场景摄像机新姿态下的三维虚拟场景的渲染输出；通过以上步骤便可以快速、准确地计算出不同姿态下场景摄像机的变换关系和运动轨迹。