[發明專利]一種實現動畫間平滑過渡的方法

無效

• 申請號: 200910040684.7
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101609561A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 黃卓威
• 申請（專利權）人: 廣州市八丁動漫網絡科技有限公司
• 主分類號: G06T13/00
• 分類號: G06T13/00;G06T15/70
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉菁菁;王璽建

技術領域

本發明涉及計算機圖像處理技術，特別涉及一種實現動畫之間平滑過渡的方法。

背景技術

在動畫設計過程中，我們可以將角色動畫看作是一個角色的關鍵動作的序列，而通過動作捕捉或者人手打造的關鍵動作，它們的起始姿勢和結束姿勢都是不盡相同的。因此，動畫之間的平滑過渡技術就是為了使關鍵動作之間能夠實現連貫的平滑的過渡效果。現有技術，可以利用計算機根據角色的關鍵動作的始、末姿勢，計算出兩個動作之間的過渡動畫，從而實現動畫間的平滑過渡。

如果需要由一個動畫平滑過渡到另一個動畫，通過對當前動作的骨骼位置和下一個動作的骨骼位置進行插值運算，然后在更新動畫時，根據時間計算出兩個位置之間的插值，最后利用計算出來的值更新骨骼的位置，就可以實現兩個動畫間的過渡。但是，如果直接對表示角色的關鍵動作的位置的矩陣進行插值運算(如圖1所示)，得出來的動畫效果將會失真。以線性插值為例，直接對矩陣中的各個數值進行插值運算，并不等于對動作的縮放、旋轉、平移等各個分量的插值運算的結果。雖然矩陣統一表示了縮放、旋轉、平移，但是矩陣是以余弦函數Cosine值表示旋轉的，而一般的旋轉分量是以角度來表示的，由于角度與Cosine值的互換并不是線性的，所以直接插值會導致動畫間過渡的失真。

例如，于2008年7月16日公開的中國發明專利申請CN?101223555A，公開了一種動畫間的平滑過渡方法，采用其中所述的“快照和替換”傳遞行為，使第二動畫正好在第一動畫結束的那一點處“開始”，從而實現第一和第二動畫之間的過渡。通常兩個不同動畫之間的起始和結束動作是不同的，如果采用上述的“快照和替換”傳遞行為，直接由第一動畫的結束動作過渡至第二動畫的起始動作，沒有中間過渡動作，容易出現動作之間的不連貫。

發明內容

基于現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種采用對相關動作進行中間插值的方法實現動畫間的過渡，具有動作過渡平滑、銜接連貫等特點。

本發明所采用的技術方案：一種實現動畫間平滑過渡的方法，包括以下步驟：

(a)分別獲取前一個動作的末姿勢矩陣和后一個動作的始姿勢矩陣；

(b)將上述兩個動作的姿勢矩陣分別拆解為縮放、旋轉、平移三個分量；

(c)對上述縮放、旋轉、平移三個分量分別進行插值運算，獲得新的縮放、旋轉、平移分量；

(d)將上述插值運算后獲得的縮放、旋轉、平移分量整合為中間動作的姿勢矩陣；

(e)將上述中間動作的姿勢矩陣應用到動作姿勢，進行平滑過渡。

上述步驟(d)中的中間動作的姿勢矩陣以?縮放(S)×旋轉(R)×平移(T)的順序組合，其中縮放(S)、旋轉(R)、平移(T)分別為縮放、旋轉、平移分量。

上述旋轉分量表示為Q={xsinθ2,ysinθ2,zsinθ2,cosθ2},]]>其中：x、y、z為單位向量，θ為旋轉角度。所述旋轉分量的矩陣表示為