三维动画制作方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种三维动画制作方法和装置。其中在三维动画制作方法中，提取角色主体的骨骼框架信息，标定骨骼框架中的骨骼关键点，将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应，根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动，从而驱动三维模型的运动。因此可通过视频角色的动作进行三维动画的驱动，能实时生成动画，提高动画的制作效率。

【技术实现步骤摘要】
三维动画制作方法和装置
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种三维动画制作方法和装置。
技术介绍
现有三维动画的制作过程较为复杂，一般通过三维建模，利用自带的动作对角色进行驱动。三维动画驱动过程较为复杂，需要专业引擎以及专业制作人员花费大量时间，而且还可能出现动作不自然等问题。目前各种视频内容非常丰富，相应的动画内容存在一定的匮乏。对于现有电视翻拍成动画版基本上要全部重新制作，耗时耗力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种三维动画制作方法和装置，通过视频角色的动作进行三维动画的驱动，能实时生成动画，提高动画的制作效率。根据本专利技术的一个方面，提供一种三维动画制作方法，包括：提取角色主体的骨骼框架信息；标定骨骼框架中的骨骼关键点；将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应；根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动，从而驱动三维模型的运动。优选的，根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动的步骤包括：模型关键点Pi的运动方向Pid为模型关键点Pi的运动幅度Pif为其中1≤i≤n，n为模型关键点的数量，Wji为第j个骨骼关键点Kj相对于第i个模型关键点Pi的权值，Kjd为第j个骨骼关键点的运动方向，Kjf为第j个骨骼关键点Kj的运动幅度。优选的，根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动的步骤包括：模型关键点Pi的运动方向Pid为模型关键点Pi的运动幅度Pif为其中1≤i≤n，n为模型关键点的数量，Wji为第j个骨骼关键点Kj相对于第i个模型关键点Pi的权值，Kjd为第j个骨骼关键点的运动方向，Kjf为第j个骨骼关键点Kj的运动幅度。优选的，Wji与第j个骨骼关键点Kj相对于第i个骨骼关键点Ki的距离成反比，其中Ki与Pi相对应。优选的，在提取角色主体的骨骼框架信息的步骤之后，还包括：计算骨骼框架中各骨骼的分离度；判断是否存在分离度大于预定阈值的骨骼；若存在分离度大于预定阈值的骨骼，则剔除分离度大于预定阈值的骨骼；然后执行标定骨骼框架信息中的骨骼关键点的步骤。根据本专利技术的另一方面，提供一种三维动画制作装置，包括骨骼框架提取单元、关键点标定单元、匹配单元和模型驱动单元，其中：骨骼框架提取单元，用于提取角色主体的骨骼框架信息；关键点标定单元，用于标定骨骼框架中的骨骼关键点；匹配单元，用于将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应；模型驱动单元，用于根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动，从而驱动三维模型的运动。优选的，模型驱动单元具体利用公式确定模型关键点Pi的运动方向Pid和运动幅度Pif，其中1≤i≤n，n为模型关键点的数量，Wji为第j个骨骼关键点Kj相对于第i个模型关键点Pi的权值，Kjd为第j个骨骼关键点的运动方向，Kjf为第j个骨骼关键点Kj的运动幅度。优选的，模型驱动单元具体利用公式确定模型关键点Pi的运动方向Pid和运动幅度Pif，其中1≤i≤n，n为模型关键点的数量，Wji为第j个骨骼关键点Kj相对于第i个模型关键点Pi的权值，Kjd为第j个骨骼关键点的运动方向，Kjf为第j个骨骼关键点Kj的运动幅度。优选的，Wji与第j个骨骼关键点Kj相对于第i个骨骼关键点Ki的距离成反比，其中Ki与Pi相对应。优选的，上述装置还包括伪分支剔除单元，其中：伪分支剔除单元，用于在骨骼框架提取单元提取角色主体的骨骼框架信息后，计算骨骼框架中各骨骼的分离度，判断是否存在分离度大于预定阈值的骨骼，若存在分离度大于预定阈值的骨骼，则剔除分离度大于预定阈值的骨骼，然后指示关键点标定单元执行标定骨骼框架信息中的骨骼关键点的操作。本专利技术通过提取角色主体的骨骼框架信息，标定骨骼框架中的骨骼关键点，将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应，根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动，从而驱动三维模型的运动。因此可通过视频角色的动作进行三维动画的驱动，能实时生成动画，提高动画的制作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术三维动画制作方法一个实施例的示意图。图2为本专利技术骨骼关键点示意图。图3为本专利技术三维动画制作装置一个实施例的示意图。图4为本专利技术三维动画制作装置另一实施例的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1为本专利技术三维动画制作方法一个实施例的示意图。如图1所示，本实施例的方法步骤如下：步骤101，提取角色主体的骨骼框架信息。通过对角色主体进行分析，进行多次迭代的腐蚀过程，迭代次数依据最终迭代的效果来判定，不同的角色需要的迭代次数略有差异，表面结构简单的迭代次数就相应少一些，表面结构复杂的每次迭代为了保证准确性就要适当多一些迭代次数，每次归并一定程度的表面数据，直至只剩下骨骼框架。其中，对二维视频角色来说，进行骨骼提取类似于消除边界点的过程，利用开运算把比结构元素小的突刺滤除，使外边界点光滑，闭运算把比结构元素小的缺口或孔填上，使内边界点光滑。优选的，因为骨架具有连通性，可在多次迭代之后计算各骨架的分离度，对于任意一点，若分离度小于某个特定值，则无需处理，否则，将其作为伪分支剔除。在一个实施例中，在提取角色主体的骨骼框架信息的步骤之后，进一步计算骨骼框架中各骨骼的分离度，判断是否存在分离度大于预定阈值的骨骼。若存在分离度大于预定阈值的骨骼，则剔除分离度大于预定阈值的骨骼。步骤102，标定骨骼框架中的骨骼关键点。例如，根据人体骨骼特征进行关键点的识别，预先设定人体结构特征的一些关键点，比如人体的左右膝关节、肩关节、肘关节等，可以限定大概需要标定多少个关键点，再决定要对关节标定细化到什么程度，也可以手动匹配一些关键点，比如手指中的食指等。相应的示意图如图2所示。步骤103，将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应。即，将骨骼关键点与制作好的三维模型（已有三维模型可以使用一些专业软件进行制作，比如Maya、3DMax等）进行一一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维动画制作方法，其特征在于，包括：提取角色主体的骨骼框架信息；标定骨骼框架中的骨骼关键点；将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应；根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动，从而驱动三维模型的运动。

【技术特征摘要】
1.一种三维动画制作方法，其特征在于，包括：提取角色主体的骨骼框架信息；标定骨骼框架中的骨骼关键点；将骨骼关键点与预先制作的三维模型中相应的模型关键点一一对应；根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动，从而驱动三维模型的运动；其中，根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动的步骤包括：模型关键点Pi的运动方向Pid为模型关键点Pi的运动幅度Pif为其中1≤i≤n，n为模型关键点的数量，Wji为第j个骨骼关键点Kj相对于第i个模型关键点Pi的权值，Kjd为第j个骨骼关键点的运动方向，Kjf为第j个骨骼关键点Kj的运动幅度，Wji与第j个骨骼关键点Kj相对于第i个骨骼关键点Ki的距离成反比，其中Ki与Pi相对应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据骨骼关键点的运动确定模型关键点的运动的步骤还包括：模型关键点Pi的运动方向Pid为模型关键点Pi的运动幅度Pif为其中1≤i≤n，n为模型关键点的数量，Wji为第j个骨骼关键点Kj相对于第i个模型关键点Pi的权值，Kjd为第j个骨骼关键点的运动方向，Kjf为第j个骨骼关键点Kj的运动幅度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在提取角色主体的骨骼框架信息的步骤之后，还包括：计算骨骼框架中各骨骼的分离度；判断是否存在分离度大于预定阈值的骨骼；若存在分离度大于预定阈值的骨骼，则剔除分离度大于预定阈值的骨骼；然后执行标定骨骼框架信息中的骨骼关键点的步骤。4.一种三维动画制作装置，其特征在于，包括骨骼框架提取单元、...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锋，陈杰，黄海，鲁维，洪博宇，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11