[發(fā)明專利]一種三維軟件控制拍攝的方法

無效

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• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN101989076A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許亞敏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京水晶石數(shù)字科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機械控制方法，特別是一種利用三維軟件控制機械的方法。

技術(shù)背景

計算機圖形制作產(chǎn)業(yè)雖然產(chǎn)生時間并不長，但是由于其能實現(xiàn)諸多真是場景所不能實現(xiàn)的畫面，因此發(fā)展速度相當迅猛。

一部影視作品甚至可能80％的內(nèi)容都是由電腦制作完成的。而這其中為了讓畫面看上去更加真實，很多東西都是虛實結(jié)合處理的。越來越多的機器人出現(xiàn)在了電影的拍攝中。因此在高質(zhì)量影視特效制作中，常常需要將數(shù)字特效與機械模型相結(jié)合，實現(xiàn)完美的效果。然而，在機械模型控制方面，往往是由人工遙控操作表演，需要和電腦生成的三維動畫匹配。這往往需要一個小組反復練習，多次拍攝才可能成功。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種三維軟件控制拍攝的方法，用于解決上述問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種三維軟件控制拍攝的方法，其包括以下步驟：在三維軟件中制作與待拍攝物體結(jié)構(gòu)完全一致的虛擬模型；將所述虛擬模型上的關(guān)節(jié)點與待拍攝物體的關(guān)節(jié)點對應；按照待拍攝物體所要做出的動作和運動軌跡，在三維軟件中用虛擬模型制作動畫；對比動畫中當前幀與前一幀中關(guān)節(jié)點的角度變化，并提取變化的角度；播放所述動畫，將所述變化的角度發(fā)送給待拍攝物體，用于同步控制待拍攝物體的動作和運動軌跡。

優(yōu)選地，所述三維軟件為Maya。

優(yōu)選地，所述虛擬模型為骨骼模型。

優(yōu)選地，所述待拍攝物體為伺服電機控制的機械，其機械結(jié)構(gòu)中的活動關(guān)節(jié)點與所述虛擬模型的關(guān)節(jié)點對應。

優(yōu)選地，所述伺服電機接收到三維模型發(fā)送的變化的角度信息后，控制對應的關(guān)節(jié)點旋轉(zhuǎn)對應的角度。

本發(fā)明采用maya同步控制機械裝置的系統(tǒng)可以直接通過在maya里制作動畫，然后同步驅(qū)動外部機械裝置，摒棄了原來的RC遙控系統(tǒng)，使電控機械模型的控制變得非常容易，實現(xiàn)機械與數(shù)字特校的完美結(jié)合。本發(fā)明還可以擴展用于遠程醫(yī)療，虛擬現(xiàn)實，等遠程控制，機器人控制等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種三維軟件控制拍攝的方法一個具體實施例的流程圖。

具體實施方式

請參看圖1所示，本發(fā)明提供了一種三維軟件控制拍攝的方法，其包括以下步驟。

步驟101，在三維軟件中制作與待拍攝物體結(jié)構(gòu)完全一致的虛擬模型。

在一個具體的實施例中，所述虛擬模型為骨骼模型。因為要利用三維軟件控制待拍攝的實體物體并不需要讓虛擬模型跟實體物體完全一致。只需要虛擬模型具有跟實體物體一致的結(jié)構(gòu)即可。一致的結(jié)構(gòu)包括一致的關(guān)節(jié)位置、等比例的關(guān)節(jié)點之間的距離等。在虛擬模型制作的過程中，應盡可能與實體模型成等比例，這樣控制起來會比較方便，不至于出現(xiàn)錯誤。

步驟102，將所述虛擬模型上的關(guān)節(jié)點與待拍攝物體的關(guān)節(jié)點對應。

待拍攝物體所有關(guān)節(jié)點和虛擬模型關(guān)節(jié)點對應可以采用映射表或者寄存器的方式對應。虛擬模型與實體物體的關(guān)節(jié)點對應避免了控制信號發(fā)出錯誤的控制指令。

步驟103，按照待拍攝物體所要做出的動作和運動軌跡，在三維軟件中用虛擬模型制作動畫。

傳統(tǒng)的方式為人為遠程控制待拍攝實體物體的動作和移動，難免出現(xiàn)控制不好操作速度，把握不好操作時機，容易操作過當?shù)惹闆r。而將待拍攝物體的動作和運動軌跡做成動畫，保證了其動作的規(guī)范性，同時有能很好地與畫面中的其他內(nèi)容融合在一起。

步驟104，對比動畫中當前幀與前一幀中關(guān)節(jié)點的角度變化，并提取變化的角度。

在一個具體的實施例中，待拍攝物體并不是每時每刻都有動作，也不是每次動作的時候所有關(guān)節(jié)點都有動作變化。因此只需要記錄那些有動作變化的操作點的變化角度就可以復現(xiàn)整個動作過程。

步驟105，播放所述動畫，將所述變化的角度發(fā)送給待拍攝物體，用于同步控制待拍攝物體的動作和運動軌跡。

在一個具體的實施例中，所述三維軟件為Maya，其包括一個可供調(diào)用的通訊端口。所述待拍攝物體為伺服電機控制的機械，其機械結(jié)構(gòu)中的活動關(guān)節(jié)點與所述虛擬模型的關(guān)節(jié)點對應。所述伺服電機受微控制單元控制，微控制單元接收到三維模型發(fā)送的變化的角度信息后，控制伺服電機對待拍攝物體對應的關(guān)節(jié)點旋轉(zhuǎn)對應的角度。