[發(fā)明專利]一種用于三維動漫設(shè)計的數(shù)據(jù)采集方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810675364.8
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108921921A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 連紅運;趙建峰;朱永寬;趙潔
• 申請（專利權(quán)）人: 河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G06T13/40
• 分類號: G06T13/40
• 代理公司: 北京睿派知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒

本發(fā)明提供了一種用于三維動畫制作的數(shù)據(jù)采集方法及系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：步驟S1，在采集目標(biāo)設(shè)置目標(biāo)識別標(biāo)記點；步驟S2，在三維動畫模型上設(shè)置與所述標(biāo)記點相對應(yīng)的特征點；步驟S3，設(shè)置至少兩個觀察點，使得每個所述標(biāo)記點都能從所述觀察點中的至少兩個觀察到；步驟S4，將每個所述觀察點的時鐘分別與主時鐘同步；步驟S5，在所述觀察點采集所述采集目標(biāo)的標(biāo)記點；步驟S6，將所述標(biāo)記點的動作過程映射到所述特征點，使用所述三維動畫模型生成三維動畫。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠精確并且同步地從多個角度采集目標(biāo)動作數(shù)據(jù)，提高動作捕獲的精度，改善生成三維動畫的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于三維動漫涉及的數(shù)據(jù)采集方法及系統(tǒng)，特別是能夠以高精度多角度采集目標(biāo)動作數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及人們對生活品質(zhì)的更高追求，更多的三維數(shù)字產(chǎn)品走入了人們?nèi)粘Ｉ睢Ｔ趭蕵樊a(chǎn)業(yè)，高科技的三維動畫影視及電影特技制作越來越得到人們的喜愛和市場的追捧，每年全球在三維動畫產(chǎn)業(yè)的投入達到數(shù)百億美元。同時，在虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、裸眼三維等技術(shù)應(yīng)用中，人們對三維數(shù)字內(nèi)容的要求越來越多。可是，三維數(shù)字內(nèi)容制作必須由專業(yè)人員通過專業(yè)設(shè)備、專業(yè)軟件來手工制作，費時、費力、成本高。在影視拍攝制作中，三維數(shù)字內(nèi)容計算機三維制作所占的比例越來越大。現(xiàn)在動畫影視大都是利用計算機動畫軟件，直接在計算機上手工制作出來的。對于一部長達1小時的動畫片，則需要手工繪制近十萬張圖片，需要大量的人力，時間以及資金的投入，而且由于動作是手工繪制的，在視覺上依然給人以“動畫”的感覺，缺乏人物動作的真實和自然性。2009年奧斯卡獲獎影片《阿凡達》的成功上映在電影制片史上具有劃時代的意義，在《阿凡達》電影中大量使用先進的三維動作捕捉技術(shù)，通過將真人表演的動作和表情準(zhǔn)確地匹配到動畫角色中，開創(chuàng)了動畫電影制作一個新的里程，從根本上改變了現(xiàn)有的影視動畫制作乃至特技制作方法,大大增加電影中人物動作的真實性，增加了視覺的觀賞性，給世界觀眾帶來了一個全新的感覺和享受。也取得了巨大的商業(yè)成功，成為世界電影史上第一個票房價值超出20億美元電影巨作。目前在國外電影大片制作中，基于動作捕捉的三維數(shù)字內(nèi)容制作已被廣泛使用。

智能制作是實現(xiàn)普通民眾制作三維數(shù)字內(nèi)容的有效途徑，智能制作三維數(shù)字內(nèi)容需要采集三維數(shù)據(jù)形成三維云端數(shù)據(jù)庫，并采用計算機系統(tǒng)智能生成三維數(shù)字內(nèi)容。

在動作捕捉上，目前有機械式、聲學(xué)式、電磁式、光學(xué)式等幾類方法，光學(xué)式運動捕捉無電纜、機械裝置的限制，可以容許表演者較大的活動范圍，采樣數(shù)率高和精度高，可以滿足高速運動高精度測量的需要，因而具有較多的優(yōu)勢。但是物體在連續(xù)不斷的變化的情況下，可能會產(chǎn)生混淆、遮擋的目標(biāo)點，這也是目前光學(xué)式運動捕捉相比其他方法所有的缺陷，需要人工進行修正。

要避免目標(biāo)點的混淆、遮擋現(xiàn)象，需要設(shè)置更多的觀察點以進行動作捕捉。設(shè)置在每個觀察點的動作捕捉裝置采用有線方式連接時，對線纜的連接操作非常繁瑣，而且可能對表演產(chǎn)生影響。而采用無線連接的動作捕捉裝置時，各個觀察點的時鐘同步過程存在延時，會對動作捕捉造成誤差。

由此，本領(lǐng)域需要一種更高精度的適用于無線連接的動作捕獲的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于無線連接的可以精確并且同步地從多個角度采集目標(biāo)動作數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一方面提供了一種用于三維動畫制作的數(shù)據(jù)采集方法，包括如下步驟：

步驟S1，在采集目標(biāo)設(shè)置目標(biāo)識別標(biāo)記點；

步驟S2，在三維動畫模型上設(shè)置與所述標(biāo)記點相對應(yīng)的特征點；

步驟S3，設(shè)置至少兩個觀察點，使得每個所述標(biāo)記點都能從所述觀察點中的至少兩個觀察到；

步驟S4，將每個所述觀察點的時鐘分別與主時鐘同步；