专利名称：基于视频的人体动画系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及多媒体应用，尤其涉及一种基于视频的人体动画系统。
传统的人体动画又称为关节动画。关节模型指的是一种n元树的表示，其每个内节点是具有一个自由度的旋转关节。关节的运动可通过正向运动学或逆向运动学的方法来控制。正向运动学是通过对关节旋转角设置关键帧来得到相关连的各个肢体的位置。逆向运动学则是通过指定末端关节位置，由计算机自动计算出各中间关节的位置。虽然它较前者简单，但随着关节复杂度的增加，它的求解代价将是巨大的。可以看到关节动画不仅需要动画师的繁琐工作，而且计算量非常大。由于它只是对真实人体运动的一种模拟，最终获得的人体运动往往缺乏真实感。
相比较关节动画，基于运动获取的动画正变得越来越普通，当演员作出特定的动作时，附在演员身上各关节部位的传感器会将关节位置返回给计算机。将这些数据作用在一个三维人体模型上就得到了真实的人体运动。虽然这一技术能比关节动画产生更真实的人体运动，但它的获取运动信息的过程往往耗资巨大，又需要专门的工作室，或者有电缆线附在人体上，而这又限制了演员的自由运动，造成一定程度的动作失真。
本发明的目的是提供一种基于视频的人体动画系统。
为了达到上述目的本发明采取下列措施基于视频的人体动画系统包括视频采集装置和彩色紧身衣，所说的视频采集装置是用双绞线连接数字摄像机的视频输出口和视频采集卡的视频输入口，其中，视频采集卡是安装在计算机的主机内，并与显示器相接，摄像机安装在升降架上；所说的紧身衣前面从上到下依次设有颈部蓝色圈式色块、右肩紫色鞍式色块、左肩褐色鞍式色块、胸部黑色色块、右肘墨绿色圈式色块、左肘黄色圈式色块、骨盆墨绿色块、前右臂紫色色块、前左臂褐色色块、右手腕浅绿圈式色块、左手腕青色圈式色块、右膝褐色圈式色块、左膝黄色圈式色块、右踝蓝色圈式色块、左踝黑色圈式色块，背面从上到下还依次设有背部黑色色块、后骨盆墨绿色色块、后左臂褐色色块、后右臂紫色色块。
本发明的优点高效、经济，且运动不受限制，在计算机视觉领域中对人体运动分析的研究中，我们得到了启发，开发出了基于视频的人体动画技术。在不同的应用领域，我们的方法可以针对不同的视频种类。当在一些需要尽可能少的动画师手工干预的领域，我们制作了一件紧身衣，其上对应于不同人体部位的地方都贴上颜色块。当利用视频采集装置采集穿上该紧身衣的模特的运动的视频后，系统就能自动地处理该视频。最终，我们能根据视频流中人体运动状况获取三维运动信息，并建立运动信息库，这样动画师就能根据已有的运动信息生成新的人体动画。
下面结合附图对本发明作详细说明。
图1是本发明系统结构示意图；图2是视频采集装置示意图；图3(a)是彩色紧身衣正面结构示意图；图3(b)是彩色紧身衣背面结构示意图。
基于视频的人体动画系统包括视频采集装置和彩色紧身衣，所说的视频采集装置是用双绞线23连接数字摄像机24的视频输出口和视频采集卡22的视频输入口，其中，视频采集卡是安装在计算机的主机21内，并与显示器20相接，摄像机安装在升降架25上；所说的紧身衣前面从上到下依次设有颈部蓝色圈式色块1、右肩紫色鞍式色块15、左肩褐色鞍式色块2、胸部黑色色块14、右肘墨绿色圈式色块13、左肘黄色圈式色块3、骨盆墨绿色块4、前右臂紫色色块12、前左臂褐色色块5、右手腕浅绿圈式色块11、左手腕青色圈式色块6、右膝褐色圈式色块10、左膝黄色圈式色块7、右踝蓝色圈式色块9、左踝黑色圈式色块8，背面从上到下还依次设有背部黑色色块16、后骨盆墨绿色色块17、后左臂褐色色块19、后右臂紫色色块18。
权利要求
1.一种基于视频的人体动画系统，其特征在于它包括视频采集装置和彩色紧身衣，所说的视频采集装置是用双绞线[23]连接数字摄像机[24]的视频输出口和视频采集卡[22]的视频输入口，其中，视频采集卡是安装在计算机的主机[21]内，并与显示器[20]相接，摄像机安装在升降架[25]上；所说的紧身衣前面从上到下依次设有颈部蓝色圈式色块[1]、右肩紫色鞍式色块[15]、左肩褐色鞍式色块[2]、胸部黑色色块[14]、右肘墨绿色圈式色块[13]、左肘黄色圈式色块[3]、骨盆墨绿色块[4]、前右臂紫色色块[12]、前左臂褐色色块[5]、右手腕浅绿圈式色块[11]、左手腕青色圈式色块[6]、右膝褐色圈式色块[10]、左膝黄色圈式色块[7]、右踝蓝色圈式色块[9]、左踝黑色圈式色块[8]，背面从上到下还依次设有背部黑色色块[16]、后骨盆墨绿色色块[17]、后左臂褐色色块[19]、后右臂紫色色块[18]。
全文摘要
本发明公开了一种基于视频的人体动画系统包括视频采集装置和彩色紧身衣,所说的视频采集装置是用双绞线连接数字摄像机的视频输出口和视频采集卡的视频输入口,其中,视频采集卡是安装在计算机的主机内,并与显示器相接,摄像机安装在升降架上;本发明的优点:是一种高效、经济,且运动不受限制的基于视频的人体动画技术。当利用视频采集装置采集穿上该紧身衣的模特的运动的视频后,系统就能自动地处理该视频。
文档编号G06T15/70GK1356671SQ0013479
公开日2002年7月3日 申请日期2000年12月4日 优先权日2000年12月4日
发明者潘云鹤, 庄越挺, 陈纯 申请人:浙江大学