用于数字内容制作的分层数据共享制造技术

本发明专利技术提供了利用层级图来渲染三维图像的系统和方法。访问层级图，所述层级图包括第一节点、第二节点和目标节点。第二节点和目标节点是第一节点的后继。第一节点包括第一场景描述数据，第二节点包括第一变化数据，所述目标节点包括第二变化数据。选择目标节点以用于计算。确定目标节点祖先。第一节点和第二节点是目标节点的祖先。确定祖先的线性化，线性化包括阶。利用第一场景描述数据来初始化场景描述。基于线性化将第一变化应用于场景描述。第二变化应用于场景描述以产生最终场景描述。利用最终场景描述来渲染图像。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及计算机生成场景数据，尤其涉及利用定向非循环图的计算机生成场景数据。
技术介绍
计算机生成动画通常是通过渲染图像序列来创建的，每个图像描绘了由一个或多个计算机生成对象（例如人物、一群人、环境、效果或灯光用具）构成的计算机生成场景。通常，计算机生成图像图示出包含相同资产的不同场景。例如，在白天时候场景可描绘男性人物，并且在夜间时候不同的场景可以描绘同一人物。在该实施例中，在白天时候人物可以是无胡子的，但是在夜间时候可具有短须或其它外表差别。当资产具有在不同场景中具有不同特性时，传统的用于渲染图像的技术需要管理资产的各种实现。然而，维护资产的多个分离的版本提出了挑战。维护资产的分离版本的一个尤其有挑战性的方面是难以在资产的一些或全部版本中应用相同变化的难度。返回参考上文的实施例，通常维护同一人物的两个版本：第一资产，其将人物表示为无胡子的，用在描绘白天时候的场景中；以及第二资产，其将人物表示为具有短须的，用在描绘夜间时候的场景中。在动画制作期间对人物的修改可要求变化应用于人物的所有版本。作为实施例，制作会需要人物的鼻子和下巴的变化。对于两个人物资产实现该相同变化是耗时的且计算机密集型的任务。因此，期望使用用于以减少维护资产的多个独立版本的需要的方式共享数字内容的技术。专利技术概述描述了利用层级图来渲染三维图像的过程。一个示例过程可包括访问层级图。层级图包括第一节点、第二节点和目标节点。第二节点和目标节点是第一节点的后继。第一节点包括第一场景描述数据，第二节点包括第一变化数据，并且目标节点包括第二变化数据。接收目标节点的选择以用于计算。确定目标节点的祖先。第一节点和第二节点是目标节点的祖先。确定目标节点的祖先的线性化。线性化包括目标节点的祖先的阶。利用第一节点的第一场景描述数据来初始化场景描述。基于线性化将第二节点的第一变化应用于场景描述以产生更新场景描述。将目标节点的第二变化应用于更新场景描述以产生最终场景描述。基于最终场景描述来渲染图像。描述了利用层级图来渲染三维图像的系统和计算机可读存储媒体。附图说明通过参考结合所附附图进行的下面的说明，能够最佳地理解本申请，其中相似的部件可由相似的标记表示。图1A-B描绘了根据各个实施方案的可利用分级数据共享来渲染的示例性的计算机生成图像。图2示出了用于内容制作的示例性的层级图。图3示出了用于内容制作的另一示例性的层级图。图4示出了利用层级图来渲染三维图像的示例性过程。图5示出了利用层级图来渲染三维图像的示例性过程。图6示出了示例性的计算系统。专利技术详述提供了下面的说明书以使本领域普通技术人员能够实现和利用各个实施方案。具体的设备、技术和应用的描述仅作为实施例被提供。对本文所描述的实施例的各种改进对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的，并且本文限定的一般性原理可应用于其它实施例和应用，而不偏离本技术的精神和范围。因此，所公开的技术不旨在局限于本文描述和图示的实施例，而是与权利要求相一致的范围相符合。为了描述的目的，在本公开全文中，软件、软件模块、软件对象等可描述为执行各种功能。然而，本领域普通技术人员将认识到，软件不会主动地执行任何功能，相反，会包含能够在计算机处理器上执行的指令。因此，虽然本文将软件描述为执行功能，应理解为计算机处理器或其它计算设备通常可通过执行由软件模块或对象提供的计算机指令来实施那些在本文属于软件模块或对象的功能。计算机生成动画通常是通过渲染图像序列而创建的，每个图像描绘了由一个或多个计算机生成资产构成的计算机生成场景。光源、材料、纹理和其它视觉效果可与计算机生成对象相关联以创建计算机生成场景的逼真视觉外观。为了本文论述的目的，计算机生成场景通常是指可利用虚拟摄像机来拍摄的三维（3D）空间，并且还可一般性地称为场景。下文描述的各个实施方案涉及制作数字内容。数字内容可以指的是参数化场景描述数据。场景描述数据的部分在多个场合重复使用。场合可指的是单独的拍摄或成组拍摄。基础数据是指资产定义，诸如用于人物、环境和灯光用具。修改是指应用于场景描述数据的改动。图1A-B描绘了根据各个实施方案的可利用分级数据共享来渲染的示例性的计算机生成图像。图1A示出了资产，在白天场景下描绘的拟人化狮子角色。动画师或美术师可能更愿意使狮子角色在白天场景中出现的一系列拍摄中具有短的面毛以制作白天动作。图1B示出了同一狮子角色，但是是在夜间场景中描绘的。动画师或美术师可能更愿意使狮子角色在夜间场景中出现的一系列拍摄中具有长的面毛以制作夜间动画。这给予了时间已消逝的表现，允许狮子角色的面毛在一天中生长。通常地，这需要将两个狮子角色维护为两个分离的资产，每个资产具有其自身的特性以及描述资产的数据。利用分级数据共享，同一狮子资产能够高效地用于其中狮子角色的视觉特性基于拍摄而不同的各拍摄。因为同一资产用作用于在各拍摄中产生狮子角色的各描绘的基础，甚至对狮子角色进行的基本改变，诸如改变狮子角色的面部结构的变化，也可以容易地应用于使用狮子资产的所有拍摄。这加速了动画的制作并且降低了为渲染目的的计算复杂度。图2示出了用于内容制作的示例性的层级图200。层级图是定向非循环图。层级图包括场景描述。场景描述可以是用于描述资产的数据格式或语言。场面描述数据直接地使用或者传递到另一过程，诸如渲染过程，以制作图像或图像系列。修改或“δ（deltas）”用于描述对场景描述数据或其它修改的改动。因此，给定场景描述和δ集合，能够生成各种新场景描述。层级图被限定为动画制作过程的部分。层级图中的每个节点称为层级节点，并且包含场景描述数据、修改或两者。图的每个层级可以通过将来自进入边缘的内容与节点自身的内容合并来生成场景描述（例如，“层级”）。在边缘起始处的节点可称为母节点，并且在边缘末尾处的节点可称为子节点。在图2的实施例中，基础节点202是三个子节点的母节点，每个子节点都包含用于基础场景描述数据的变化。三个子节点是变化节点204、变化节点206和变化节点208。基础节点202与场景描述数据相关联。变化节点204与标记为“模型1”的变化相关联。变化节点206与标记为“模型2”的变化相关联。变化节点208与标记为“模型3”的变化相关联。在一个实施例中，系统接收请求以在变化节点204的层级“变化1”处生成场景描述。节点204的层级本文档来自技高网...

【技术保护点】
计算机实现方法，利用层级图来渲染三维图像，所述方法包括：访问所述层级图，所述层级图包括第一节点、第二节点和目标节点，其中所述第二节点和目标节点是第一节点的后继，并且其中，所述第一节点包括第一场景描述数据，所述第二节点包括第一变化数据，并且所述目标节点包括第二变化数据；接收所述目标节点的选择以用于计算；确定所述目标节点的祖先，其中所述目标节点的所述祖先包括所述第一节点和所述第二节点；确定所述目标节点的所述祖先的线性化，所述线性化包括所述目标节点的所述祖先的阶；利用所述第一节点的所述第一场景描述数据来初始化场景描述；基于所述线性化将所述第二节点的所述第一变化应用于所述场景描述，以产生更新场景描述；将所述目标节点的所述第二变化应用于所述更新场景描述以产生最终场景描述；以及基于所述最终场景描述来渲染图像。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/843,6951.计算机实现方法，利用层级图来渲染三维图像，所述方法包括：
访问所述层级图，所述层级图包括第一节点、第二节点和目标节点，
其中所述第二节点和目标节点是第一节点的后继，并且其中，所述第一节
点包括第一场景描述数据，所述第二节点包括第一变化数据，并且所述目
标节点包括第二变化数据；
接收所述目标节点的选择以用于计算；
确定所述目标节点的祖先，其中所述目标节点的所述祖先包括所述第
一节点和所述第二节点；
确定所述目标节点的所述祖先的线性化，所述线性化包括所述目标节
点的所述祖先的阶；
利用所述第一节点的所述第一场景描述数据来初始化场景描述；
基于所述线性化将所述第二节点的所述第一变化应用于所述场景描
述，以产生更新场景描述；
将所述目标节点的所述第二变化应用于所述更新场景描述以产生最
终场景描述；以及
基于所述最终场景描述来渲染图像。
2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述第一节点是作为
根节点的基础节点。
3.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中利用所述第一节点的
所述场景描述数据初始化所述场景描述是基于所述线性化。
4.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述第二节点还包括
第二场景描述数据，并且其中所述第二场景描述数据应用于所述场景描述
以产生所述更新场景描述。
5.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中确定所述目标节点的
所述祖先的所述线性化包括：基于C3母集合线性化算法来确定所述目标
节点的所述祖先的所述线性化。
6.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中：
所述第一节点包括第一标签，并且所述第二节点包括第二标签；以及
确定所述目标节点的所述祖先的所述线性化包括：基于所述标签和所
述第二标签对所述第一节点和所述第二节点进行排序。
7.非暂态性计算机可读存储媒体，其包括利用层级图来渲染三维图
像的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令包括如下指令：
访问所述层级图，所述层级图包括第一节点、第二节点和目标节点，
其中所述第二节点和目标节点是第一节点的后继，并且其中，所述第一节
点包括第一场景描述数据，所述第二节点包括第一变化数据，并且所述目
标节点包括第二变化数据；
接收所述目标节点的选择以用于计算；
确定所述目标节点的祖先，其中所述目标节点的所述祖先包括所述第
一节点和所述第二节点；
确定所述目标节点的所述祖先的线性化，所述线性化包括所述目标节
点的所述祖先的阶；
利用所述第一节点的所述第一场景描述数据来初始化场景描述；
基于所述线性化将所述第二节点的所述第一变化应用于所述场景描
述，以产生更新场景描述；
将所述目标节点的所述第二变化应用于所述更新场景描述以产生最
终场景描述；以及
基于所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·麦克纳尼，E·P·史密斯，R·G·威尔逊，G·赫夫林，J·比尔，J·吉布斯，M·哈姆勒，B·盖农，
申请(专利权)人：梦工厂动画公司，
类型：发明
国别省市：美国;US