[發明專利]用于動畫的緩動曲線的動態采樣的方法和系統

有效

• 申請號: 201610946079.6
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107993275B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 路光明;李燃
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G06T13/80
• 分類號: G06T13/80
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍

本發明涉及一種用于動畫的緩動曲線的動態采樣的方法和系統。所述方法包括：求出所述緩動曲線的局部極值；通過所述局部極值將所述緩動曲線分割成段；計算所述緩動曲線的采樣間隔；利用所述采樣間隔在各個段中進行均勻采樣，以獲得采樣點；按偏差篩選所述采樣點。利用本發明的方法和系統，大大提高了采樣的保真度。通過局部極值和均勻采樣的結合，實現了適合于動畫的緩動曲線的高保真度采樣。

技術領域

本發明總體涉及計算機動畫，并且尤其涉及用于動畫的緩動曲線的采樣。

背景技術

計算機動畫或CGI動畫，是用于通過使用計算機圖形生成動畫圖像的處理。計算機動畫可以是平移、旋轉、縮放、顏色的改變、不透明度的改變或者任何其他的類似物。近年來，許多動畫庫正在使用緩動函數。

緩動函數是反映進展百分比值的時間的函數。進展能夠包括以下任何一者的改變：移位、形狀、顏色、不透明度、運動狀態等。緩動函數能夠被繪制為緩動曲線，其中，x軸表示時間，且y軸表示動畫的進展的百分比。

一般而言，緩動曲線包括：一個或多個線段和/或一個或多個貝塞爾(Bezier)曲線。為了改善計算機動畫的性能，進行緩動曲線的采樣。并且為了減小運行時間中的計算，緩動曲線可以被采樣為一系列的(t,v(t))對。如圖1A中所示，圖1A是例示根據現有技術1的示例的、以固定間隔采樣的均勻采樣的圖，其中，黑色點是采樣點，而灰色點是緩動曲線的局部極值。局部極值是給定范圍內的最大值和最小值。

如圖1B中所示，存在兩種緩動曲線。一種是設計緩動曲線(圖1B中的實線部分)，即，計算機動畫的實際播放的緩動曲線，這是根據其采樣方法為以固定間隔的均勻采樣的采樣點而形成的。另一種是實際播放曲線(圖1B中的虛線部分)。實際播放曲線與設計緩動曲線不同。如本領域技術人員已知的，極值在緩動曲線中十分重要。但如果使用這種方法，則可能無法采樣到這些點。此外，從圖1B中得出的是，如果動畫的持續時間足夠長，則動畫與設計緩動曲線明顯不同地進行播放。

2004年公布的會議論文(作者是Tatiana Surazhsky和Vitaly Surazhsky，論文的題目是“使用基于曲率的形狀分析的采樣平面曲線(Sampling Planar Curve UsingCurvature-Based Shape Analysis)”)作為現有技術2，描述了使用基于曲率的形狀的采樣平面曲線。根據本論文的采樣方法是根據曲率簽名函數(curvature signature function)的大小的采樣方法。

但是根據現有技術2的這種方法也有許多缺陷。例如，對緩動曲線而言，太鄰近的采樣點是沒有意義的。舉另一示例，局部極值對緩動曲線十分重要。但是，如果曲線的曲率十分小，則相關點的局部極值幾乎為零，即，由于曲線的曲率小，因此局部極值可能不夠大而不能被采樣。但是，如果針對曲率配置低的閾值，則存在太多的要獲得的采樣點。

一般而言，動畫的持續時間越長，就需要越好的保真度。根據現有技術2的方法未考慮這一點。

基于上述內容，期望提出一種用于動畫的緩動曲線的動態采樣的新方法和系統。

發明內容

鑒于上述問題中的至少一者，提出本發明。

本發明的一方面提供一種用于動畫的緩動曲線的采樣方法，所述方法包括：求出所述緩動曲線的局部極值；通過所述局部極值將所述緩動曲線分割成段；計算所述緩動曲線的采樣間隔；利用所述采樣間隔在各個段中進行均勻采樣，以獲得采樣點；按偏差篩選所述采樣點。

利用本發明的方法和系統，大大提高采樣的保真度。通過局部極值和均勻采樣的結合，實現適合于動畫的緩動曲線的高保真度采樣。

通過以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的進一步特征將變得清楚。

附圖說明

并入在說明書中并構成說明書的一部分的附圖例示了本發明的實施例，并與說明書一起用來解釋本發明的原理。