三維動畫制作方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種三維動畫制作方法和裝置。其中在三維動畫制作方法中，提取角色主體的骨骼框架信息，標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點，將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)，根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動，從而驅(qū)動三維模型的運動。因此可通過視頻角色的動作進行三維動畫的驅(qū)動，能實時生成動畫，提高動畫的制作效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
三維動畫制作方法和裝置
本專利技術(shù)涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種三維動畫制作方法和裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有三維動畫的制作過程較為復(fù)雜，一般通過三維建模，利用自帶的動作對角色進行驅(qū)動。三維動畫驅(qū)動過程較為復(fù)雜，需要專業(yè)引擎以及專業(yè)制作人員花費大量時間，而且還可能出現(xiàn)動作不自然等問題。目前各種視頻內(nèi)容非常豐富，相應(yīng)的動畫內(nèi)容存在一定的匱乏。對于現(xiàn)有電視翻拍成動畫版基本上要全部重新制作，耗時耗力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實施例提供一種三維動畫制作方法和裝置，通過視頻角色的動作進行三維動畫的驅(qū)動，能實時生成動畫，提高動畫的制作效率。根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供一種三維動畫制作方法，包括：提取角色主體的骨骼框架信息；標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點；將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)；根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動，從而驅(qū)動三維模型的運動。優(yōu)選的，根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動的步驟包括：模型關(guān)鍵點Pi的運動方向Pid為模型關(guān)鍵點Pi的運動幅度Pif為其中1≤i≤n，n為模型關(guān)鍵點的數(shù)量，Wji為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個模型關(guān)鍵點Pi的權(quán)值，Kjd為第j個骨骼關(guān)鍵點的運動方向，Kjf為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj的運動幅度。優(yōu)選的，根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動的步驟包括：模型關(guān)鍵點Pi的運動方向Pid為模型關(guān)鍵點Pi的運動幅度Pif為其中1≤i≤n，n為模型關(guān)鍵點的數(shù)量，Wji為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個模型關(guān)鍵點Pi的權(quán)值，Kjd為第j個骨骼關(guān)鍵點的運動方向，Kjf為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj的運動幅度。優(yōu)選的，Wji與第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個骨骼關(guān)鍵點Ki的距離成反比，其中Ki與Pi相對應(yīng)。優(yōu)選的，在提取角色主體的骨骼框架信息的步驟之后，還包括：計算骨骼框架中各骨骼的分離度；判斷是否存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼；若存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼，則剔除分離度大于預(yù)定閾值的骨骼；然后執(zhí)行標(biāo)定骨骼框架信息中的骨骼關(guān)鍵點的步驟。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種三維動畫制作裝置，包括骨骼框架提取單元、關(guān)鍵點標(biāo)定單元、匹配單元和模型驅(qū)動單元，其中：骨骼框架提取單元，用于提取角色主體的骨骼框架信息；關(guān)鍵點標(biāo)定單元，用于標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點；匹配單元，用于將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)；模型驅(qū)動單元，用于根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動，從而驅(qū)動三維模型的運動。優(yōu)選的，模型驅(qū)動單元具體利用公式確定模型關(guān)鍵點Pi的運動方向Pid和運動幅度Pif，其中1≤i≤n，n為模型關(guān)鍵點的數(shù)量，Wji為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個模型關(guān)鍵點Pi的權(quán)值，Kjd為第j個骨骼關(guān)鍵點的運動方向，Kjf為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj的運動幅度。優(yōu)選的，模型驅(qū)動單元具體利用公式確定模型關(guān)鍵點Pi的運動方向Pid和運動幅度Pif，其中1≤i≤n，n為模型關(guān)鍵點的數(shù)量，Wji為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個模型關(guān)鍵點Pi的權(quán)值，Kjd為第j個骨骼關(guān)鍵點的運動方向，Kjf為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj的運動幅度。優(yōu)選的，Wji與第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個骨骼關(guān)鍵點Ki的距離成反比，其中Ki與Pi相對應(yīng)。優(yōu)選的，上述裝置還包括偽分支剔除單元，其中：偽分支剔除單元，用于在骨骼框架提取單元提取角色主體的骨骼框架信息后，計算骨骼框架中各骨骼的分離度，判斷是否存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼，若存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼，則剔除分離度大于預(yù)定閾值的骨骼，然后指示關(guān)鍵點標(biāo)定單元執(zhí)行標(biāo)定骨骼框架信息中的骨骼關(guān)鍵點的操作。本專利技術(shù)通過提取角色主體的骨骼框架信息，標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點，將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)，根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動，從而驅(qū)動三維模型的運動。因此可通過視頻角色的動作進行三維動畫的驅(qū)動，能實時生成動畫，提高動畫的制作效率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)三維動畫制作方法一個實施例的示意圖。圖2為本專利技術(shù)骨骼關(guān)鍵點示意圖。圖3為本專利技術(shù)三維動畫制作裝置一個實施例的示意圖。圖4為本專利技術(shù)三維動畫制作裝置另一實施例的示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本專利技術(shù)及其應(yīng)用或使用的任何限制。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本專利技術(shù)的范圍。同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。圖1為本專利技術(shù)三維動畫制作方法一個實施例的示意圖。如圖1所示，本實施例的方法步驟如下：步驟101，提取角色主體的骨骼框架信息。通過對角色主體進行分析，進行多次迭代的腐蝕過程，迭代次數(shù)依據(jù)最終迭代的效果來判定，不同的角色需要的迭代次數(shù)略有差異，表面結(jié)構(gòu)簡單的迭代次數(shù)就相應(yīng)少一些，表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的每次迭代為了保證準(zhǔn)確性就要適當(dāng)多一些迭代次數(shù)，每次歸并一定程度的表面數(shù)據(jù)，直至只剩下骨骼框架。其中，對二維視頻角色來說，進行骨骼提取類似于消除邊界點的過程，利用開運算把比結(jié)構(gòu)元素小的突刺濾除，使外邊界點光滑，閉運算把比結(jié)構(gòu)元素小的缺口或孔填上，使內(nèi)邊界點光滑。優(yōu)選的，因為骨架具有連通性，可在多次迭代之后計算各骨架的分離度，對于任意一點，若分離度小于某個特定值，則無需處理，否則，將其作為偽分支剔除。在一個實施例中，在提取角色主體的骨骼框架信息的步驟之后，進一步計算骨骼框架中各骨骼的分離度，判斷是否存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼。若存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼，則剔除分離度大于預(yù)定閾值的骨骼。步驟102，標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點。例如，根據(jù)人體骨骼特征進行關(guān)鍵點的識別，預(yù)先設(shè)定人體結(jié)構(gòu)特征的一些關(guān)鍵點，比如人體的左右膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)等，可以限定大概需要標(biāo)定多少個關(guān)鍵點，再決定要對關(guān)節(jié)標(biāo)定細化到什么程度，也可以手動匹配一些關(guān)鍵點，比如手指中的食指等。相應(yīng)的示意圖如圖2所示。步驟103，將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)。即，將骨骼關(guān)鍵點與制作好的三維模型（已有三維模型可以使用一些專業(yè)軟件進行制作，比如Maya、3DMax等）進行一一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種三維動畫制作方法，其特征在于，包括：提取角色主體的骨骼框架信息；標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點；將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)；根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動，從而驅(qū)動三維模型的運動。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三維動畫制作方法，其特征在于，包括：提取角色主體的骨骼框架信息；標(biāo)定骨骼框架中的骨骼關(guān)鍵點；將骨骼關(guān)鍵點與預(yù)先制作的三維模型中相應(yīng)的模型關(guān)鍵點一一對應(yīng)；根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動，從而驅(qū)動三維模型的運動；其中，根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動的步驟包括：模型關(guān)鍵點Pi的運動方向Pid為模型關(guān)鍵點Pi的運動幅度Pif為其中1≤i≤n，n為模型關(guān)鍵點的數(shù)量，Wji為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個模型關(guān)鍵點Pi的權(quán)值，Kjd為第j個骨骼關(guān)鍵點的運動方向，Kjf為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj的運動幅度，Wji與第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個骨骼關(guān)鍵點Ki的距離成反比，其中Ki與Pi相對應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)骨骼關(guān)鍵點的運動確定模型關(guān)鍵點的運動的步驟還包括：模型關(guān)鍵點Pi的運動方向Pid為模型關(guān)鍵點Pi的運動幅度Pif為其中1≤i≤n，n為模型關(guān)鍵點的數(shù)量，Wji為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj相對于第i個模型關(guān)鍵點Pi的權(quán)值，Kjd為第j個骨骼關(guān)鍵點的運動方向，Kjf為第j個骨骼關(guān)鍵點Kj的運動幅度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在提取角色主體的骨骼框架信息的步驟之后，還包括：計算骨骼框架中各骨骼的分離度；判斷是否存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼；若存在分離度大于預(yù)定閾值的骨骼，則剔除分離度大于預(yù)定閾值的骨骼；然后執(zhí)行標(biāo)定骨骼框架信息中的骨骼關(guān)鍵點的步驟。4.一種三維動畫制作裝置，其特征在于，包括骨骼框架提取單元、...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：錢鋒，陳杰，黃海，魯維，洪博宇，
申請(專利權(quán))人：中國電信股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11