的骨骼。
[0031]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，如圖7所示，所述位移骨骼設(shè)置在所述臀部骨骼100與所述3D模型的尾骨200之間的連線上，具體設(shè)置在所述臀部骨骼與所述3D模型的尾骨之間的連線上靠近尾骨的三等分點(diǎn)處(即位于2分之3處)。上述位移骨骼的設(shè)置位置，能夠有效的實(shí)現(xiàn)3D模型的位移偏差修正，避免導(dǎo)致重心靠后的情形發(fā)生。
[0032]更具體的，所述腰的骨骼沿臀部骨骼到頭骨骼方向，依次包括第一、第二及第三腰骨骼(亦即胸部分支)。在第三腰骨骼中分出左/右鎖骨并依次建立左/右手的上臂、前臂、手腕及手指骨骼，最終形成如圖5所示的，具有一定層級結(jié)構(gòu)的骨骼。
[0033]如圖6所示，所述具有一定層級結(jié)構(gòu)是指:各個(gè)骨骼之間具有高低層級結(jié)構(gòu)。高層級的骨骼在運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)目錄之下所有底層級的骨骼作跟隨運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對角色的3D模型的驅(qū)動(dòng)，完成不同的動(dòng)畫動(dòng)作。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，所述位移骨骼的層級高于hips，從而使得在所述位移骨骼的位移數(shù)據(jù)生成，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)hips及以下所有的骨骼作跟隨運(yùn)動(dòng)。
[0034]S3、通過動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)獲取動(dòng)作演員的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)說明的是，上述構(gòu)建3D模型及其骨骼的步驟S1、S2與步驟S3之間并無邏輯順序關(guān)系。既可以先構(gòu)建3D模型，也可以先獲取動(dòng)作演員的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)，又或者兩者同時(shí)進(jìn)行。
[0035]S4、將所述肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)通過預(yù)定的軟件導(dǎo)入所述骨骼并調(diào)整骨骼運(yùn)動(dòng)曲線。所述軟件具體可以采用任何合適的，具有相關(guān)肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能的軟件，例如現(xiàn)有比較常用的Mot1nBuilder。所述骨骼運(yùn)動(dòng)曲線是指在3D模型的三維世界中，各個(gè)骨骼與動(dòng)作演員一系列或者一個(gè)肢體動(dòng)作相對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，通?？梢园ㄎ灰浦?、骨骼之間的相對旋轉(zhuǎn)值等等。
[0036]S5、在所述骨骼的驅(qū)動(dòng)下，所述3D模型沿所述骨骼運(yùn)動(dòng)曲線以執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0037]在將肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)導(dǎo)入到創(chuàng)建的三維世界后，所有的骨骼運(yùn)動(dòng)軌跡(曲線)是由三維世界的xyz坐標(biāo)軸上的位移及骨骼間的相對旋轉(zhuǎn)值配合形成。在現(xiàn)有的3D模型數(shù)據(jù)處理中，肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)中的3D模型的空間位移(即三維世界的xyz坐標(biāo)軸上的位移)是直接導(dǎo)入到hips中，由hips來完成。而由于hips位于3D模型的身體內(nèi)部，與動(dòng)作捕捉系統(tǒng)對應(yīng)的位移數(shù)據(jù)模塊的放置位置(即尾骨處)具有明顯區(qū)別。因此，3D模型的動(dòng)作將與采集導(dǎo)入的動(dòng)作數(shù)據(jù)具有一定的偏差，例如，如圖8所示，模型的站立的時(shí)候，會(huì)有向身體的后方傾斜(以圖中的縱向直線為標(biāo)準(zhǔn))。
[0038]而通過本發(fā)明所述的方法，在hips的水平面延伸方向設(shè)置獨(dú)立的位移骨骼并將3D模型的空間位移導(dǎo)入到一個(gè)具有最高層級的位移骨骼中。
[0039]在角色模型設(shè)置的時(shí)候，在Hips的上一級設(shè)定上加一個(gè)位移骨骼(HipsTranslat1n)。在肢體動(dòng)作捕捉到的數(shù)據(jù)傳輸中，位移骨骼只存有位移動(dòng)畫，而Hips這個(gè)骨骼只傳輸旋轉(zhuǎn)值動(dòng)畫從而實(shí)現(xiàn)位移偏差的修正，例如，如圖9所示，模型的站立的時(shí)候，身體不再向后方傾斜，有效的節(jié)省與避免動(dòng)畫師在后期手動(dòng)調(diào)整的時(shí)間與成本。
[0040]本發(fā)明還提供了一種動(dòng)態(tài)捕捉3D模型，包括獲取的動(dòng)作演員的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)以及角色的3D模型。其中，所述3D模型的骨骼包括獨(dú)立的，用于接收肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)中的3D模型整體位移數(shù)據(jù)的位移骨骼。
[0041]具體的，所述位移骨骼設(shè)置在臀部骨骼與3D模型尾骨之間的連線上，所述位移骨骼設(shè)置在所述臀部骨骼與所述3D模型的尾骨之間的連線上靠近尾骨的三等分點(diǎn)處。
[0042]可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及本發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法包括: 構(gòu)建角色的3D模型； 依次建立具有特定層級結(jié)構(gòu)的若干個(gè)骨骼并將所述骨骼與所述角色的3D模型相對應(yīng)的關(guān)節(jié)綁定； 通過動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)獲取動(dòng)作演員的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)； 將所述肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)通過預(yù)定的軟件導(dǎo)入所述骨骼并調(diào)整骨骼運(yùn)動(dòng)曲線； 在所述骨骼的驅(qū)動(dòng)下，所述3D模型沿所述骨骼運(yùn)動(dòng)曲線以執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作； 所述調(diào)整骨骼運(yùn)動(dòng)曲線的步驟具體包括:將所述肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)中的空間位移數(shù)據(jù)導(dǎo)入到從臀部骨骼延伸出的位移骨骼中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述“依次建立具有特定層級結(jié)構(gòu)的若干個(gè)骨骼”的步驟具體包括: 從所述角色的3D模型的臀部開始建立骨骼，形成臀部骨骼； 沿所述3D模型的水平面方向，從所述臀部骨骼中延伸出獨(dú)立的位移骨骼； 沿所述3D模型的垂直面方向，從臀部往上，依次建立腰、脖子、左/右手及頭的骨骼；以及從臀部往下，依次建立左/右大腿、左/右小腿、左/右腳、左/右腳尖的骨骼。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述位移骨骼的層級高于所述臀部骨骼；所述位移骨骼帶動(dòng)臀部骨骼及其它處于低層級的骨骼作跟隨運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述腰的骨骼沿臀部骨骼到頭骨骼方向，依次包括第一、第二及第三腰骨骼； 所述建立左/右手的步驟具體包括:在第三腰骨骼中分出左/右鎖骨并依次建立左/右手的上臂、前臂、手腕及手指骨骼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述位移骨骼設(shè)置在所述臀部骨骼與所述3D模型的尾骨之間的連線上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述位移骨骼設(shè)置在所述臀部骨骼與所述3D模型的尾骨之間的連線上靠近尾骨的三等分點(diǎn)處。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)包括3D模型空間位移值以及若干骨骼間的相對旋轉(zhuǎn)值。8.—種動(dòng)態(tài)捕捉3D模型，包括獲取的動(dòng)作演員的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)以及角色的3D模型，其特征在于，所述3D模型的骨骼包括獨(dú)立的，用于接收肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)中的3D模型空間位移數(shù)據(jù)的位移骨骼。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D模型，其特征在于，所述位移骨骼設(shè)置在臀部骨骼與3D模型尾骨之間的連線上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)態(tài)捕捉3D模型，其特征在于，所述位移骨骼設(shè)置在所述臀部骨骼與所述3D模型的尾骨之間的連線上靠近尾骨的三等分點(diǎn)處。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動(dòng)態(tài)捕捉3D數(shù)據(jù)處理方法及其3D模型。其中，所述方法包括：構(gòu)建角色的3D模型；依次建立具有特定層級結(jié)構(gòu)的若干個(gè)骨骼并將所述骨骼與所述角色的3D模型相對應(yīng)的關(guān)節(jié)綁定；通過動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)獲取動(dòng)作演員的肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)；將所述肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)通過預(yù)定的軟件導(dǎo)入所述骨骼并調(diào)整骨骼運(yùn)動(dòng)曲線；在所述骨骼的驅(qū)動(dòng)下，所述3D模型沿所述骨骼運(yùn)動(dòng)曲線以執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；所述調(diào)整骨骼運(yùn)動(dòng)曲線的步驟具體包括：將所述肢體動(dòng)作數(shù)據(jù)中的空間位移數(shù)據(jù)導(dǎo)入到從臀部骨骼延伸出的位移骨骼中。上述方法有效的減少動(dòng)作位移的偏差，使3D模型的動(dòng)畫動(dòng)作更真實(shí)并且減少動(dòng)畫師的后期位移修改，提高3D模型動(dòng)畫制作的質(zhì)量及速度。
【IPC分類】G06T13/40
【公開號】CN105225262
【申請?zhí)枴緾N201510692447
【發(fā)明人】李堅(jiān), 文紅光, 賈寶羅
【申請人】深圳華僑城文化旅游科技股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月23日