一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種角色動畫控制應(yīng)用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的技術(shù)背景設(shè)計方法中，最大的不足之處是在文化產(chǎn)業(yè)推廣中還是依靠傳統(tǒng)的手繪形式進行系統(tǒng)開發(fā)，這種開發(fā)方式在文化產(chǎn)業(yè)的傳播特性中顯得不足。其交互性、角色靈活性等功能都沒有得到充分的開發(fā)。
[0003]本系統(tǒng)主要選擇三維立體形象作為藝術(shù)表現(xiàn)形式，以SOFTIMAGE IXS1、Softimage3D、MAYA建模與渲染技術(shù)為基礎(chǔ)的一整套虛擬現(xiàn)實和引擎角色動畫技術(shù)構(gòu)成。該技術(shù)有別與其它的單一的動畫片或者單一的游戲設(shè)計，具有很強的綜合性和產(chǎn)品系列的銜接性，在建模技術(shù)上采用以上三種不同的建模軟件進行制作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本系統(tǒng)的發(fā)明主要解決的具體技術(shù)問題包括通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)解決角色動畫在文化產(chǎn)業(yè)推廣中的問題，針對上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種基虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)，其特征在于使用游戲引擎技術(shù)進行角色動畫的創(chuàng)建，包括城市場景、文化背景和環(huán)境的創(chuàng)建，利用TrackView角色動畫技術(shù)將制作好的角色進行皮膚映射、調(diào)色、攝像機創(chuàng)建動畫動作、鋪設(shè)軌跡和后期渲染，包括以下部分:
I)使用材質(zhì)包裹Texture mapping紋理映射技法的系統(tǒng)開發(fā):使用最新紋理映射技法給3D場景及人物復(fù)合畫像。此技法設(shè)定細膩表現(xiàn)造型表現(xiàn)困難的模特表面色彩信息質(zhì)感。紋理映射技法從攝像機方向到場景的紋理投影，以UV坐標正確設(shè)定場景中的投影。以往攝像機的單純投影不可回避活動的人物紋理的模糊，現(xiàn)在用UV紋理投影法即可解決此問題。紋理映射技法包括設(shè)定反射強度制圖，可表現(xiàn)小凹凸的凹凸貼圖/位移貼圖，可設(shè)定透明度的貼圖。在形狀表面加畫像信息，可表現(xiàn)表面的圖案與質(zhì)感。使畫像更具現(xiàn)實意境。特別在游戲中描畫出3D人物及時活動即為重要，要以紋理鑲嵌表現(xiàn)出人物細節(jié)與陰影變化。
[0006]2) 一種使用凹凸鐵法技巧的角色紋理系統(tǒng)開發(fā)
在人物建模表面以法線方向變化表現(xiàn)模擬的凹凸。以灰度畫像定義元形狀的高低。以很少的多邊形表現(xiàn)陰影的有利點，克服了以往在放大時，從畫面橫處看時有違和感的弊端。傳統(tǒng)使用法線的方向直接定義的法線貼圖，法線貼圖由于是手工作業(yè)非常不穩(wěn)定，此凹凸貼法實現(xiàn)了人物高精細細節(jié)表現(xiàn)的問題。
[0007]3) 一種使用位移貼圖技法的角色蒙皮系統(tǒng)開發(fā)
將3D場景頂點實際在表面上下移動表現(xiàn)出凹凸的技法。與傳統(tǒng)技法比可得到實際立體凹凸無圍合感的畫像，可用UVffMAP貼圖進行調(diào)節(jié)。
[0008]4) 一種使用超質(zhì)感表現(xiàn)的角色材質(zhì)系統(tǒng)開發(fā)用3D模特立體濃度函數(shù)計算表現(xiàn)小凹凸，可表現(xiàn)出深溝及貫通的洞穴等大構(gòu)造超質(zhì)感立體畫面。
[0009]5) 一種使用虛擬現(xiàn)實粒子發(fā)射器的角色特效系統(tǒng)開發(fā)
在表現(xiàn)煙霧，火焰或者毛發(fā)，草木的活動時，以往的多邊形表現(xiàn)要耗費龐大的人力與物力。粒子表現(xiàn)是解決此問題的技術(shù)。粒子表現(xiàn)這些微小粒子集合，處理模特的活動，形狀?？捎酶叨仍煨图颁秩拒浖靡詫崿F(xiàn)。
[0010]6) 一種使用虛擬現(xiàn)實光源算法的場景光照系統(tǒng)開發(fā)
A點光源:像電燈泡一樣，從一點向全方位放射光。離開光源的地方，光會變?nèi)酢?br>[0011]B聚光光源:是點光源的變形，限定角度放射光源。
[0012]C平行光源:像太陽一樣，從無限遠模擬光源。太陽光不是嚴密的無限遠，只是從地球看像平行光源。所以不會像點光源一樣由于距離產(chǎn)生光的變化，而是恒定的。
[0013]D環(huán)境光源:所有物體均一照明的光源?？赡M表現(xiàn)間接光。處理為高速，但是影子有同樣的陰影也會有不自然的表現(xiàn)。
[0014]E天空光:像晴空一樣，從假想天球全體放射光源。和環(huán)境光相似，與無線電城相組合可以表現(xiàn)自然的間接光。
[0015]F IBL (Image-Based Lighting):在屏幕全體覆蓋2次元畫像,將畫像作為光源的手法。同樣的畫像用同時的背景，使目標物與周圍環(huán)境非常吻合，可做出像現(xiàn)實一樣的畫像。
[0016]本發(fā)明所提供的基于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)的跨平臺角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)具有明確的用戶定位和交互性，同時提高了對角色動畫在文化產(chǎn)業(yè)推廣中的利用率，針對上述【背景技術(shù)】問題中存在的技術(shù)問題通過虛擬現(xiàn)實的方法得到解決，提高了用戶對文化產(chǎn)業(yè)的興趣，也提高了商企業(yè)在運營操作中的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例系統(tǒng)的參考圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例:參照附圖1，本實施例使用游戲引擎技術(shù)進行角色動畫的創(chuàng)建，包括城市場景、文化背景和環(huán)境的創(chuàng)建。利用TrackView角色動畫技術(shù)將制作好的角色進行皮膚映射、調(diào)色、攝像機創(chuàng)建動畫動作、鋪設(shè)軌跡和后期渲染。主要包括以下部分:
I) 一種使用材質(zhì)包裹Texture mapping紋理映射技法的系統(tǒng)開發(fā)使用最新紋理映射技法給3D場景及人物復(fù)合畫像。此技法設(shè)定細膩表現(xiàn)造型表現(xiàn)困難的模特表面色彩信息質(zhì)感。紋理映射技法從攝像機方向到場景的紋理投影，以UV坐標正確設(shè)定場景中的投影。以往攝像機的單純投影不可回避活動的人物紋理的模糊，現(xiàn)在用UV紋理投影法即可解決此問題。紋理映射技法包括設(shè)定反射強度制圖，可表現(xiàn)小凹凸的凹凸貼圖/位移貼圖，可設(shè)定透明度的貼圖。在形狀表面加畫像信息，可表現(xiàn)表面的圖案與質(zhì)感。使畫像更具現(xiàn)實意境。特別在游戲中描畫出3D人物及時活動即為重要，要以紋理鑲嵌表現(xiàn)出人物細節(jié)與陰影變化。
[0019]2) 一種使用凹凸鐵法技巧的角色紋理系統(tǒng)開發(fā)在人物建模表面以法線方向變化表現(xiàn)模擬的凹凸。以灰度畫像定義元形狀的高低。以很少的多邊形表現(xiàn)陰影的有利點，克服了以往在放大時，從畫面橫處看時有違和感的弊端。傳統(tǒng)使用法線的方向直接定義的法線貼圖，法線貼圖由于是手工作業(yè)非常不穩(wěn)定，此凹凸貼法實現(xiàn)了人物高精細細節(jié)表現(xiàn)的問題。
[0020]3) 一種使用位移貼圖技法的角色蒙皮系統(tǒng)開發(fā)
將3D場景頂點實際在表面上下移動表現(xiàn)出凹凸的技法。與傳統(tǒng)技法比可得到實際立體凹凸無圍合感的畫像，可用UVffMAP貼圖進行調(diào)節(jié)。
[0021]4) 一種使用超質(zhì)感表現(xiàn)的角色材質(zhì)系統(tǒng)開發(fā)
用3D模特立體濃度函數(shù)計算表現(xiàn)小凹凸，可表現(xiàn)出深溝及貫通的洞穴等大構(gòu)造超質(zhì)感立體畫面。
[0022]5) 一種使用虛擬現(xiàn)實粒子發(fā)射器的角色特效系統(tǒng)開發(fā)
在表現(xiàn)煙霧，火焰或者毛發(fā)，草木的活動時，以往的多邊形表現(xiàn)要耗費龐大的人力與物力。粒子表現(xiàn)是解決此問題的技術(shù)。粒子表現(xiàn)這些微小粒子集合，處理模特的活動，形狀?？捎酶叨仍煨图颁秩拒浖靡詫崿F(xiàn)。
[0023]6) 一種使用虛擬現(xiàn)實光源算法的場景光照系統(tǒng)開發(fā)
A點光源:像電燈泡一樣，從一點向全方位放射光。離開光源的地方，光會變?nèi)酢?br>[0024]B聚光光源:是點光源的變形，限定角度放射光源。
[0025]C平行光源:像太陽一樣，從無限遠模擬光源。太陽光不是嚴密的無限遠，只是從地球看像平行光源。所以不會像點光源一樣由于距離產(chǎn)生光的變化，而是恒定的。
[0026]D環(huán)境光源:所有物體均一照明的光源。可模擬表現(xiàn)間接光。處理為高速，但是影子有同樣的陰影也會有不自然的表現(xiàn)。
[0027]E天空光:像晴空一樣，從假想天球全體放射光源。和環(huán)境光相似，與無線電城相組合可以表現(xiàn)自然的間接光。
[0028]F IBL (Image-Based Lighting):在屏幕全體覆蓋2次元畫像,將畫像作為光源的手法。同樣的畫像用同時的背景，使目標物與周圍環(huán)境非常吻合，可做出像現(xiàn)實一樣的畫像。
【主權(quán)項】
1.一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)，其特征在于使用游戲引擎技術(shù)進行角色動畫的創(chuàng)建，包括城市場景、文化背景和環(huán)境的創(chuàng)建，利用TrackView角色動畫技術(shù)將制作好的角色進行皮膚映射、調(diào)色、攝像機創(chuàng)建動畫動作、鋪設(shè)軌跡和后期渲染，包括以下部分: 1)使用材質(zhì)包裹Texturemapping紋理映射技法的系統(tǒng)開發(fā):使用最新紋理映射技法給3D場景及人物復(fù)合畫像，紋理映射技法從攝像機方向到場景的紋理投影，以UV坐標正確設(shè)定場景中的投影；紋理映射技法包括設(shè)定反射強度制圖，表現(xiàn)小凹凸的凹凸貼圖/位移貼圖，設(shè)定透明度的貼圖，在形狀表面加畫像信息，表現(xiàn)表面的圖案與質(zhì)感； 2)使用凹凸鐵法技巧的角色紋理系統(tǒng)開發(fā):在人物建模表面以法線方向變化表現(xiàn)模擬的凹凸，以灰度畫像定義元形狀的高低，以很少的多邊形表現(xiàn)陰影的有利點； 3)使用位移貼圖技法的角色蒙皮系統(tǒng)開發(fā):將3D場景頂點實際在表面上下移動表現(xiàn)出凹凸的技法，用UVffMAP貼圖進行調(diào)節(jié)； 4)使用超質(zhì)感表現(xiàn)的角色材質(zhì)系統(tǒng)開發(fā):用3D模特立體濃度函數(shù)計算表現(xiàn)小凹凸，表現(xiàn)出深溝及貫通的洞穴等大構(gòu)造超質(zhì)感立體畫面； 5)使用虛擬現(xiàn)實粒子發(fā)射器的角色特效系統(tǒng)開發(fā):用粒子表現(xiàn)微小粒子集合，處理模特的活動，形狀，包括表現(xiàn)煙霧，火焰或者毛發(fā)，草木的活動，用高度造型及渲染軟件； 6)使用虛擬現(xiàn)實光源算法的場景光照系統(tǒng)開發(fā):A點光源:像電燈泡一樣，從一點向全方位放射光，離開光源的地方，光會變?nèi)醭鼍酃夤庠?是點光源的變形，限定角度放射光源；C平行光源:像太陽一樣，從無限遠模擬光源；D環(huán)境光源:所有物體均一照明的光源，模擬表現(xiàn)間接光；E天空光:像晴空一樣，從假想天球全體放射光源，和環(huán)境光相似，與無線電城相組合表現(xiàn)自然的間接光；F IBL (Image-Based Lighting):在屏幕全體覆蓋2次元畫像，將畫像作為光源的手法，同樣的畫像用同時的背景，使目標物與周圍環(huán)境非常吻合，做出像現(xiàn)實一樣的畫像。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種角色動畫控制應(yīng)用系統(tǒng)?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)，其特征在于使用游戲引擎技術(shù)進行角色動畫的創(chuàng)建，包括城市場景、文化背景和環(huán)境的創(chuàng)建，利用TrackView角色動畫技術(shù)將制作好的角色進行皮膚映射、調(diào)色、攝像機創(chuàng)建動畫動作、鋪設(shè)軌跡和后期渲染。本發(fā)明所提供的基于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)的跨平臺角色動畫創(chuàng)建系統(tǒng)具有明確的用戶定位和交互性，同時提高了對角色動畫在文化產(chǎn)業(yè)推廣中的利用率，針對上述【背景技術(shù)】問題中存在的技術(shù)問題通過虛擬現(xiàn)實的方法得到解決，提高了用戶對文化產(chǎn)業(yè)的興趣，也提高了商企業(yè)在運營操作中的生產(chǎn)效率。
【IPC分類】G06T13/20, G06T13/60, G06T13/40
【公開號】CN105574913
【申請?zhí)枴緾N201410523631
【發(fā)明人】高明珍
【申請人】高明珍
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月8日