[發(fā)明專利]基于Maya軟件的曲軸動(dòng)畫(huà)模型綁定方法及裝置、設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111502566.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114241095B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李騰;王濤;曲潔;吳忠洋;鞠鶴立;葉魯陽(yáng);尚武;謝鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東捷瑞數(shù)字科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T13/20
• 分類號(hào): G06T13/20;G06T7/70
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于Maya軟件的曲軸動(dòng)畫(huà)模型綁定方法及裝置、設(shè)備，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，方法包括以下步驟：采集曲軸和活塞旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)的位置坐標(biāo)，連桿長(zhǎng)度、頸中心點(diǎn)坐標(biāo)及運(yùn)動(dòng)軌跡；以曲軸中心點(diǎn)為原點(diǎn)在三維空間內(nèi)創(chuàng)建坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系中創(chuàng)建三個(gè)物體的替代物定位器，獲取各物體位置坐標(biāo)；將各物體的位置坐標(biāo)放到一個(gè)基于曲軸中心點(diǎn)為原點(diǎn)的垂直于曲軸的平面內(nèi)；將曲軸的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成同一個(gè)平面內(nèi)三角形的三個(gè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)關(guān)系，計(jì)算活塞的運(yùn)動(dòng)路徑與連桿的旋轉(zhuǎn)角度；將替代物定位器計(jì)算得到的信息重新賦予給曲軸模型并完成動(dòng)畫(huà)。本發(fā)明將原有的綁定方法簡(jiǎn)化成數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)表達(dá)式快速實(shí)現(xiàn)綁定操作，節(jié)省了制作周期與人力成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于Maya軟件的曲軸動(dòng)畫(huà)模型綁定方法及裝置、設(shè)備，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

動(dòng)畫(huà)模型的綜合綁定在制作動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中是最常用的，只要是有角色的動(dòng)畫(huà)，一定需要對(duì)該角色的動(dòng)畫(huà)模型進(jìn)行綜合綁定。

Maya 軟件是目前制作動(dòng)畫(huà)常用的軟件，絕大多數(shù)的視覺(jué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域都在使用maya軟件，maya軟件制作的東西也可以導(dǎo)出供互動(dòng)使用。

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的綁定是機(jī)械綁定常遇到的問(wèn)題，在現(xiàn)有的曲軸動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中，通常會(huì)采用手動(dòng)添加骨骼并填加ik控制的綁定方式，這樣將導(dǎo)致曲軸動(dòng)畫(huà)制作步驟過(guò)于繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，且不容易形成插件。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于Maya軟件的曲軸動(dòng)畫(huà)模型綁定方法及裝置、設(shè)備，通過(guò)表達(dá)式快速實(shí)現(xiàn)綁定操作，實(shí)現(xiàn)了曲軸模型的綁定與動(dòng)畫(huà)，節(jié)省了制作周期與人力成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于Maya軟件的曲軸動(dòng)畫(huà)模型綁定方法，包括以下步驟：

根據(jù)曲軸模型采集曲軸中心點(diǎn)坐標(biāo)，連桿中心點(diǎn)初始位置坐標(biāo)，活塞旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)處初始位置坐標(biāo)，連桿長(zhǎng)度信息，并獲取連桿頸中心點(diǎn)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡；

以曲軸中心點(diǎn)為原點(diǎn)在三維空間內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)空間坐標(biāo)系，在該空間坐標(biāo)系中創(chuàng)建曲軸、連桿和活塞三個(gè)物體的替代物定位器，并獲取各物體在新空間坐標(biāo)系內(nèi)的位置坐標(biāo)；

將各物體的位置坐標(biāo)放到一個(gè)基于曲軸中心點(diǎn)為原點(diǎn)的垂直于曲軸的平面內(nèi)；

將曲軸的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成同一個(gè)平面內(nèi)三角形的三個(gè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)關(guān)系，計(jì)算活塞的運(yùn)動(dòng)路徑與連桿的旋轉(zhuǎn)角度；

將替代物定位器計(jì)算得到的信息重新賦予給曲軸模型并完成動(dòng)畫(huà)。

作為本實(shí)施例一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述以曲軸中心點(diǎn)為原點(diǎn)在三維空間內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)的空間坐標(biāo)系，在該空間坐標(biāo)系中創(chuàng)建各個(gè)物體的替代物定位器，并獲取各物體在新空間坐標(biāo)系內(nèi)的位置坐標(biāo)，包括：

在三維空間中創(chuàng)建一個(gè)空組Grp_A，將Grp_A的坐標(biāo)點(diǎn)視為新坐標(biāo)系的原點(diǎn)，在Grp_A組內(nèi)創(chuàng)建初始位置在坐標(biāo)原點(diǎn)處的locatorA，locatorB，locatorC，locatorD四個(gè)定位器以及控制器Ctl_A；

將組Grp_A吸附于曲軸的中心點(diǎn)處，locatorA，locatorB，locatorC，locatorD四個(gè)定位器以及控制器Ctl_A跟隨組Grp_A一起移動(dòng)至曲軸的中心點(diǎn)處；

將locatorB和locatorD吸附于連桿頸中心點(diǎn)處，locatorB的坐標(biāo)即連桿頸中心點(diǎn)坐標(biāo)，locatorD用于計(jì)算連桿的旋轉(zhuǎn)角度，locatorC吸附于活塞旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)處坐標(biāo)，locatorC的坐標(biāo)即活塞旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)處的位置坐標(biāo)，locatorA與控制器Ctl_A的位置不動(dòng)。

作為本實(shí)施例一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述將各物體的位置坐標(biāo)放到一個(gè)基于曲軸中心點(diǎn)為原點(diǎn)的垂直于曲軸的平面內(nèi)，包括：