[發明專利]通過鏡頭運動背景分層處理模擬三維動畫視覺效果的方法

有效

• 申請號: 201611162675.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106780677B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 王涵
• 申請（專利權）人: 南京偶酷軟件有限公司
• 主分類號: G06T13/20
• 分類號: G06T13/20
• 代理公司: 32206 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 葉涓涓

本發明公開了一種通過鏡頭運動背景分層處理模擬三維動畫視覺效果的方法，首先分層繪制背景圖片，測量每個背景圖片在鏡頭居中、景深居中時在畫面中的坐標，隨后根據鏡頭在不同焦距、不同運動狀態下，計算得出各層背景圖片的縮放比例和拼接坐標，縮放各層背景圖片后，逐層將各層背景圖片，疊放在相應的坐標上，得到一個二維背景的過渡幀，連續播放過渡幀得到動態的背景動畫。本發明計算得出鏡頭在不同的推、拉、搖、移等運動狀態中的各個時間點下所有各層背景圖片的縮放比例和拼接坐標，據此縮放和拼接得到的二維背景的過渡幀，連續播放這些過渡幀時通過二維圖片實現了鏡頭移動時的三維動畫的視覺效果。

技術領域

本發明屬于動畫制作技術領域，具體涉及一種在電腦動畫中通過背景分層處理模擬三維視覺效果的方法。

背景技術

卡通動畫有著廣泛的應用領域，包括教育，廣告，娛樂等。傳統的卡通畫制作分為：情節設計、細節設計、聲音的錄制、關鍵幀繪制、過渡幀繪制、背景繪制等主要步驟。傳統2D卡通動畫的背景制作流程決定了卡通動畫的特點是：背景畫面直接疊放，在表現攝像機的運動時，整體縮放背景圖片、整體移動背景圖片，由此產生背景圖片的縮放、滑動效果，即：常規動畫背景在鏡頭運動過程中均為2D視覺效果。如用3D渲染等技術來實現三維效果則會導致制作周期長、制作成本高昂，無法大規模推廣應用。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種通過鏡頭運動時背景分層處理模擬三維動畫視覺效果的方法，在鏡頭各種焦距、各種運動狀態中，通過計算不同背景層的各個背景景物的圖片在不同時間點上的大小、位置而拼接得到各層圖片的過渡幀，連續播放后實現三維視覺效果。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種通過鏡頭運動背景分層處理模擬三維動畫視覺效果的方法，包括如下步驟：

步驟A，分層繪制背景圖片，背景圖片至少為兩層；

步驟B，測量每個背景圖片在鏡頭居中、景深居中時在畫面中的坐標；

步驟C，根據鏡頭在不同焦距、不同運動狀態下，通過下述公式計算得出各層、各坐標的背景圖片的縮放比例和拼接坐標，拼接得到各層背景圖片：

步驟a，焦距為全景、鏡頭以Vy Pix/S的速度由左向右平移，在t秒時，某層背景圖片的縮放比例為Ai％，該背景圖片的坐標為：

X＝Xi-Vy*t*Ai％

Y＝Yi

Xi，Yi為該背景圖片在上一幀的拼接坐標；在鏡頭反向即由右向左平移時，Y軸坐標公式不變，X軸坐標公式為：X＝Xi+Vy*t*Ai％

步驟b，初始焦距為全景、鏡頭以Vt％/S速度由遠向近、朝畫面中心點推進，在t秒時，某層背景圖片的縮放比例為：

An％＝Ai％*(100％+Vt*t)

該背景圖片對應的拼接坐標：

在鏡頭反向即由近向遠拉出時，縮放比例公式為：An％＝Ai％*(100％-Vt*t)；該背景圖片對應的拼接坐標：

步驟c，鏡頭以Vy Pix/S(像素/秒)速度由由右向左平移，同時以Vt％/S(百分之一/秒)速度由遠向近、朝畫面中心點推進，在t秒時各層背景圖片的縮放比例為：

An％＝Ai％*(100％+Vt*t)

該背景圖片對應的拼接坐標：