[發明專利]一種動物行為視頻的制作方法

有效

• 申請號: 201711454321.9
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108055479B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 許忠能;陳楷;楊亞運;林小濤;陳宣;曾鵬;周晨輝;李凌云;涂倩
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262;H04N5/265;H04N5/272;H04N5/247
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種動物行為視頻的制作方法，包括下述步驟：S1、獲取動物運動視頻，并獲得動物運動過程中身體各點的空間動態數據；S2、解剖動物得到完整骨骼，對照單幀的姿勢圖片擺設骨骼拍攝照片，具體包括全副骨骼拍攝和各骨頭分開拍攝；S3、將骨骼照片對準位置疊加到單幀的姿勢圖片上；S4、將有疊加效果的組合照片還原為視頻，即得到有骨骼運動透視效果的目標視頻。本發明使用真實的動物骨骼，根據視頻中水生動物的動作姿勢來設定動物骨骼的形變與位置拍攝后成照片，再疊加到真實拍攝視頻中，透視感很逼真，而且透視動作視頻中骨骼的連續形變等信息對生物學、醫學研究很有參考價值。

技術領域

本發明涉及水生動物行為骨骼透視視頻的技術，更具體地說，涉及一種動物行為視頻的制作方法。

背景技術

基于科學研究、技術應用、影視制作的需要，有時要顯示動物行為過程中的骨骼連續變化。顯示效果較簡單的是用一些模型來模擬動物行為。針對像蛇和魚這類身體具有較大的自由度且有大量肌肉控制單元的動物，有學者使用“彈簧-質點”模型。利用“彈簧-質點”模型來建立起魚類身體的骨架，在模型中利用彈簧模擬出肌肉的伸縮效果，綜合動力學信息列出方程組，運動的模擬就是通過求解方程得到。也有學者利用改進的骨骼動畫來對魚類建模。魚的基本骨骼模型可以用幾個首尾相接的剛性骨骼動畫描述，通過建立流體力學模型，得到魚在水中的運動效果。Kim(2007)等人將這種方法進一步改進，骨骼動畫不再是簡單的形狀，而是按魚類本身骨架特征來畫，在魚鰭和魚嘴處添加附屬骨骼，增加運動細節，骨骼的運動方式通過總結魚本身的運動特征，使用數學函數控制每個骨骼的變化。還有是在真實的動物視頻中加入二維或三維模擬骨骼動畫模型來增強逼真感。但上述的水生動物行為骨骼透視視頻的技術主要是動畫制作或將動畫骨骼加在真實拍攝視頻中，缺乏逼真感，對生物學、醫學研究而言，透視信息太粗略。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種動物行為視頻的制作方法，使用真實的動物骨骼，根據視頻中水生動物的動作姿勢來設定動物骨骼的形變與位置拍攝后成照片，再疊加到真實拍攝視頻中，透視感很逼真，而且透視動作視頻中骨骼的連續形變等信息對生物學、醫學研究很有參考價值。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明公開了一種動物行為視頻的制作方法，包括下述步驟：

S1、獲取動物運動視頻，并獲得動物運動過程中身體各點的空間動態數據；

S2、解剖動物得到完整骨骼，對照單幀的姿勢圖片擺設骨骼拍攝照片，具體包括全副骨骼拍攝和各骨頭分開拍攝，擺設過程獲得骨骼各點的空間位置數據；

S3、將骨骼照片對準位置疊加到單幀的姿勢圖片上；

S4、將有疊加效果的組合照片還原為視頻，即得到有骨骼運動透視效果的目標視頻以及運動過程骨骼各點的空間動態數據。

作為優選的技術方案，步驟S1具體采用以下方法：

采用若干臺攝像機從不用的角度拍攝一個動物的行為視頻，因視頻是由連續的照片連續顯示而成，現將拍攝到的動物行為視頻分解為一張張單幀的姿勢圖片，供拍骨頭照片及疊加骨頭照片參考使用。

作為優選的技術方案，步驟S2中，取至少2個與被拍動物外形相似的同種動物，分別記為動物A和動物B，并做如下進一步的處理：

S21、采用若干照相機按照拍攝動物行為視頻時各攝像機相同的位置及角度拍攝照片；

S22、根據動物行為視頻中各攝像機在同一時刻點的視頻分解照片，取動物A按視頻中動物的運動情況在一樣的位置擺設相同的姿勢；

S23、將動物B除去其他生物組織，只剩下骨骼，將有活動關節的骨頭分開來，不能活動的骨頭連接可分開也可按整塊保留；