專利名稱：多層次計算機動畫分鏡腳本的制作方法
技術領域：
本發(fā)明揭露一種可用于動畫及影視系統(tǒng)中表達畫面架構、景物運動、光源角度、以及運鏡的方法。特別是本發(fā)明提出動畫及影視工作中腳本表達方式，如景物層次、景物運動、多光源、與運鏡等，進行規(guī)律化及結構化分析，使這些內容的表達方法不再繁瑣和無序，達到傳統(tǒng)腳本語言描述所不能達到的功能。利用符號化的表達方法，簡單、明了地表達分鏡腳本，便于動畫導演和美工、程序人員進行數字化交流。另提出一個計算機動畫輔助系統(tǒng)，包括動畫指令分析器、動畫指令庫、動畫驅動引擎庫、動畫瀏覽器、以及動畫景物件庫，可提供動畫設計者良好的設計輔助工具。
2、背景技術目前動畫腳本撰寫中，最大的問題就是畫面架構、景物、光源和運鏡的表達不統(tǒng)一，造成繁瑣與無序。傳統(tǒng)動畫腳本撰寫沒有將景物和運鏡用一個統(tǒng)一簡明的形式表達出來，包括(1)景物層次指令(2)景物運動指令(3)光源設定指令(4)其它特殊運鏡指令等。使動畫領域中腳本撰寫員、美工以及程序員之間的溝通長期以來都有很嚴重的問題，包括腳本內容上的誤解，景物層次和運鏡方式選擇上的，難以表達，由此造成動畫腳本不能完整、清楚、簡單地表達動畫導演的意圖，使美工、程序員不能理解腳本的運作方式，造成開發(fā)上的延遲與失誤。
另一個缺點是先前的動畫腳本撰寫以導演表達為主，美工和程序員是被動的執(zhí)行者，事實證明合作效果不理想。動畫腳本撰寫者與美工、程序員之間的工作彼此獨立，互不影響，溝通的管道相當有限。很明顯的，這兩個問題會造成無實時性的回饋，沒有應用整個流程中使用符號統(tǒng)一的優(yōu)點，無法做到策劃者和執(zhí)行者間彼此的訊息溝通及交流。
利用計算機來進行動畫腳本撰寫的方式早已為人所熟知，而其大部分的方法都是用文字描述方式，來達到交流的效果。但是現有的計算機文文件腳本只是手工撰寫的重復和移植，為了表達清楚，大多采取以冗長的語言描述，形式呆板，沒有從根本上改進交流和表達方法，也無法得到良好的效果。
因此，本發(fā)明針對上述之需求，乃特潛心研究并配合學理之運用，提出一種符號化、指令化，動畫腳本撰寫的方法，設計合理且表達簡單，易學易用之發(fā)明。
3、發(fā)明內容鑒于上述動畫腳本撰寫表達的缺點，本發(fā)明揭露一種可用于動畫及影視系統(tǒng)中表達畫面架構、景物運動、光源與運鏡的方法?；谟嬎銠C使用的便利性，實時性的回饋，符號化的表達模式，本發(fā)明提出動畫腳本撰寫中常用的幾種景物及運鏡方式的腳本指令系統(tǒng)，利用動畫腳本撰寫中(1)景物層次指令表達前景，中景，背景的層次(2)景物運動指令表達景物進入畫面的方式，包括由上而下，由下而上，由左而右，由右至左等形式(3)光源指令，表達主輔多點光源的距離與角度(4)運鏡指令表達鏡頭運鏡的方式包括由上而下，由下而上，由左而右，由右而左，由遠而近(Zoom in)，由近而遠(Zoom out)等方式。利用這種多維關系的超級鏈接，讓動畫制作的每位工作人員可以在統(tǒng)一劃一的表達中進行動畫創(chuàng)作達到事半功的交流成效，是計算機動畫系統(tǒng)分析與設計階段，有效率的輔助工具。
本發(fā)明亦提出一計算機動畫輔助設計系統(tǒng)，包括有(1)動畫指令分析器，(2)動畫指令庫，(3)動畫驅動引擎庫(4)動畫瀏覽器(5)動畫景物件庫等五大模塊所組成，如圖1。
動畫指令分析器將所有的動畫類型有系統(tǒng)且結構化的歸納分類，策劃者依據將要完成的內容與程序撰寫相關的指令，此分析器呼叫相關的動畫指令。動畫指令庫，將有關景物層次、景物運動、光源設定、以及運鏡等四大類指令、功能與格式按規(guī)定收集成一數據庫；動畫驅動引擎庫，將指令集所規(guī)范的功能，依參數化使可動態(tài)驅動；動畫景物件庫，將常用的景物件收集成一共享多媒體數據庫，可隨時引用；動畫瀏覽器，依據動畫腳本，呼叫動畫驅動引擎，動畫景物件等模塊，將腳本可于計算機畫面上演示。
系統(tǒng)利用虛擬接口，進行同步動畫內容合成與評估。
本系統(tǒng)利用計算機處理軟件方便快捷的特性，及所歸納近一百種的動畫指令，進行表達與交流，每個鏡頭的表達皆可利用(1)景物層次指令(2)景物運鏡指令(3)光源指令(4)其它特殊運鏡指令等，動畫導演依需求設計動畫腳本，讓腳本策劃者同時了解動畫腳本內容和指令表達系統(tǒng)，利用多維超級鏈接的特性，可一目了然，能同時建構景物層次和運鏡的表達，這是傳統(tǒng)腳本撰寫所無法達成的效果。
本系統(tǒng)利用計算機表達方式及真實生動的動畫指令的相關環(huán)境實施，故美工和程序員可透過網際網絡(Internet)隨時隨地信息下載，資料收集與回饋，了解策劃者的動畫意圖。


首先，請參照圖1，為本系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。本發(fā)明系為一種可用于動畫及影視系統(tǒng)中表達運鏡與布景的方法。包括(1)動畫指令分析器，(2)動畫指令庫，(3)動畫驅動引擎庫(4)動畫瀏覽器(5)動畫景物件庫等五個摸組所組成，如圖2。
其中動畫指令集，包括多層次畫面架構、景物運動、光源射角、以及鏡頭運行等四大類特征，如圖3。動畫設計師依據動畫指令集開始撰寫動畫分鏡腳本，動畫分鏡腳本撰寫使用者利用本系統(tǒng)提供的指令集，依需求撰寫動畫分鏡腳本，動畫設計師提供滿意的腳本，供計算機動畫輔助設計系統(tǒng)瀏覽，如圖4圖5。
動畫指令分析器提供使用者動畫內容分析的網上連結平臺，首先將動畫內容和運鏡表達歸納成四大類型，動畫師依需求，進行動畫腳本撰寫，以及指令表達。本系統(tǒng)提供景物和運鏡的表達方式，包括(1)景物層次指令，如圖6；(2)景物運動指令，如圖7；(3)光源距離與射角指令，如圖8；(4)特殊運鏡指令，如圖9等，系統(tǒng)利用顏色、符號、數字，與動畫標示這種的關系，使用者可一目了然，當欲深入某一單項了解，系統(tǒng)提供多種超級鏈接的機置(Hyperlink)使用者透過點選可進入更深一層的講解，可以在短時間內掌握指令符號的使用方法。本系統(tǒng)可用于撰寫與瀏覽程序交互運作，讓使用者能整體性了解動畫指令中多維架構關系，有效率進行景物層次和運鏡的表達。
動畫指令庫對動畫制作中的基本需求模式化，常用的景物層次和運鏡方式分為(1)景物層次指令(2)景物運鏡指令(3)光源射角指令(4)其它特殊運鏡指令等，可以把基本表達分成近多種情況。如圖6、7、8、9示，即為一個典型的動畫腳本指令表達的使用情況。
動畫驅動引擎庫對各種動畫指令，提供相對的動畫驅動引擎，使瀏覽器可呼叫這些引擎，執(zhí)行動畫的運行。
動畫瀏覽器提供動畫片設計群在網上共同瀏覽動畫效果的平臺，建立數字化動畫集體創(chuàng)作的社群機制。
動畫景物件庫利用對象化的概念，系統(tǒng)預先建立多媒體動畫對象庫，提供動畫創(chuàng)作群可重復使用的景物件庫，提供可快速建構范例動畫片的機制與平臺。
開始動畫片制作動畫片創(chuàng)作是一項集體周而復始，不斷循環(huán)止至善的流程，當創(chuàng)作群滿意于網上預覽的動畫效果，創(chuàng)作群方開始精致的動畫片制作，如此動畫片制作的輔助工具，將可有效降低動畫片制作的成本與時程，提高動畫片的品質。
具體實施方式
本發(fā)明為可用于動畫及影視系統(tǒng)中表達運鏡與布景的方法，其實施步驟，包括有系統(tǒng)先建立動畫指令庫、動畫驅動引擎庫、動畫景物庫等三個基本素材組件數據庫，再利用一個共享的可聯機動畫瀏覽與驅動平臺，透過不斷反復的設計與預覽評量，讓使用者更能深入主題，了解需求與效果，系統(tǒng)利用實現互動表達與成效分析的回饋，使系統(tǒng)更具智能性，本系統(tǒng)詳細實施步驟如下1、建構動畫指令庫模塊于后臺服務器中，該數據庫把常規(guī)動畫內容，模式化、結構化。并對每一個結構化的指令進行屬性設置，比如景物層次、運鏡等，如圖8所示。把動畫者從繁瑣的各級語言和文字交流中中解脫出來，通過符號指令使用，達到提高交流效率的目的。
2、建構驅動引擎庫模塊，以目前動畫制作中常用景物及運鏡指令為主，針對指令集相關的指令。并可以隨時根據內容和表達方式的需要進行擴展，傳送出使用者的瀏覽器呼叫以及傳送給動畫創(chuàng)作群所需之相關信息。
3、建構景物件庫包含將常用動畫片標準對象建成多媒體數據庫。功能上需做到可線上實時調用、學習、擴展的功能，同時將使用的結果和反饋記錄于使用成果數據庫和疑問數據庫中。
本系統(tǒng)有信息回饋的設計，即在使用中將一些使用問題，系統(tǒng)利用測試使用庫中的預設互動指令符號由使用者互動過程中將使用軌跡紀錄，透過智能型分析模塊了解各個指令使用的情況與效果，即診斷使用盲點，了解表達困境，并將這些資源回饋給指令系統(tǒng)，系統(tǒng)可針對不同表達的個別需求設計個別化的指令表達符號，對指令庫進行強化與豐富，利用周而復始不斷的信息循環(huán)使系統(tǒng)更能了解使用者真正需求，讓系統(tǒng)能更智能，提供個別使用者真正需要的指令表達符號。
本系統(tǒng)提供計算機動畫分鏡腳本撰寫的方法與輔助系統(tǒng)，可確實降低動畫創(chuàng)作的成本與時程，利用網絡共同平臺的輔助系統(tǒng)，更可提供動畫需求者、動畫師、美工人員、程序設計師集體聯機平臺，使共同創(chuàng)作者能有效率提升創(chuàng)作的品質。
6、圖標簡要說明圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。
圖2為本系統(tǒng)執(zhí)行環(huán)境示意圖。
圖3為本系統(tǒng)的動畫指令集。
圖4為本系統(tǒng)腳本撰寫范圍1。
圖5為本系統(tǒng)腳本撰寫范圍2。
圖6為一多層次畫面架構示意圖。
圖7為景物運動方向示意圖。
圖8為多光源設定示意圖。
圖9為運鏡中由小而大(Zoom-in)的示意圖。
7、主要組件標號動畫腳本撰寫...........10動畫指令分析器.........20動畫指令庫.............30動畫驅動引擎庫.........40動畫瀏覽器.............50動畫景物件庫...........60動畫片制作.............70
權利要求
1.一種計算機動畫分鏡描述語言與輔助系統(tǒng)，方法包含多層次畫面架構描述，景物運動方式的描述，光源角度的規(guī)畫，以及鏡頭運行方式的描述，藉由這四種動畫要素描述，確立動畫的需求分析與系統(tǒng)設計，當計算機動畫設計系依下列程序進行首先確定動畫的主題與主角，再依劇情細分成一組組的動畫畫面(frame)，這個動作稱為分鏡，并建立有關的景物(object)，使畫面可依據這個景物合成。藉由指令集所提示的功能，描述每個畫面的畫面架構，包括前景、中景、背景等多層次的景物；再描述各個景物的運動型式，設計各個景物進入畫面的型式與方式；再描述畫面中的光源，包括主光源，次光源等，并定義光源與景物的距離與光源照射的角度，使畫面明暗更清楚再立體，最后再定義鏡頭運鏡方式。
2.一種計算機動畫輔助設計系統(tǒng)，包括動畫指令分析器、動畫指令庫、動畫驅動引擎庫、動畫瀏覽器、動畫景物件庫，使用者透過此輔助設計系統(tǒng)，可預先瀏覽所設計動畫的效果，可漸進式循環(huán)設計與修改，達到較好的視覺效果。
3.如申請專利范圍第1項所述之方法，其中該多層次畫面架構，利用多層次概念規(guī)畫，有效定義景物前后景的相對關系，并可利用景物動態(tài)層次變化使景物之互動更活潑。
4.如申請專利范圍第1項所述之方法，其中該景物運動分析定義景物進入畫面的動線，如此可有效規(guī)范景物相對位置運行關系，使景物的互動關系更明確。
5.如申請專利范圍第1項所述之方法，其中光源角度的規(guī)畫，可清楚定義畫面的主光源，次光源等，以及光源的照射的角度，使各對象的光明與黑暗面更為清楚，可增加畫面的立體感。
6.如申請專利范圍第1項所述之方法，其中鏡頭運行方式，更清楚規(guī)范觀看者視覺角度，使畫面能因射影鏡頭的變化，而產生視覺的變化。
7.如申請專利范圍第2項所述之方法，其中動畫指分析器，可分析動畫描述語言的意義，呼叫對應的驅動引擎，使可于計算機屏幕中播放。
8.如申請專利范圍第2項所述之方法，其中動畫指令庫，即動畫指令集，歸納所有可能與重要動畫操作語言，使利用其撰寫相關的動畫影片。
9.如申請專利范圍第2項所述之方法，其中動畫驅動引擎庫，包括動畫指令集中所規(guī)定的基本動畫操作，使各景物能依規(guī)格按順序播放景物。
10.如申請專利范圍第2項所述之方法，其中動畫瀏覽器，可依動畫語言所規(guī)范的程序，于此瀏覽器播放動畫內容，可讓設計者預先了解動畫效果并產生修正意見。
11.如申請專利范圍第2項所述之方法，其中動畫景物件庫，可將各種常用的數字化景物與動畫庫收集成庫，有系統(tǒng)管理與重復使用。
12.如申請專利范圍第1項所述之方法，其中數字化動畫內容，依多層次畫面架構、景物運動、光源與角度、以及鏡頭運行等四大要素為主體，可有效規(guī)范的動畫基本描述語言。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種計算機動畫中畫面架構，景物運動，光源角度與鏡頭運行的描述語言與輔助系統(tǒng)。其中畫面架構分析，提出多層式架構；景物運動，提出景物可相對于畫面的四面八方進入畫面的方式；光源角度，提出多光源有主輔光源有距離與角度的打光規(guī)格，以及鏡頭運行方式，包括由上而下，由左至右，由右至左，由下而上，由遠而近(Zoom in)，由近而遠(Zoom out)等形式。另依據此腳本要素為基礎，提出計算機動畫輔助設計系統(tǒng)，包括動畫指令分析器，動畫指令庫，動畫驅動引擎庫，動畫瀏覽器，以及動畫景物件庫等模塊，利用此輔助系統(tǒng)，提供動畫設計者預先瀏覽所設計動畫的效果，可漸進式循環(huán)設計與修改，達到較好的視覺效果，是系統(tǒng)分析與設計階段有效率的輔助工具。
文檔編號G06F17/50GK1704943SQ20041003707
公開日2005年12月7日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權日2004年5月27日
發(fā)明者洪永城, 周建亨 申請人:杭州草莓資訊有限公司