专利名称：一种3Dmax动画辅助制作系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种3Dmax动画辅助制作系统。
技术背景动画片(Cartoon，也称为卡通片)是老少皆宜的娱乐影片。早期的动画片 是采用逐格摄影的方式，将一系列互相之间只有细微动作差别的画面连续拍摄 在胶片上，然后以一秒24格的速度放映出来，能获得形象活动自如的艺术效果。 但是这种动画制作方式耗时耗力，制作成本非常高。随着计算机技术和软件技术的发展，现在都采用计算机三维动画软件来制 作动画片。其中3Dmax是最常用到的三维建模、动画、渲染解决方案。3Dmax是一个功能很强的随意性很高的制图软件，它的目标是生成漂亮逼 真的图片并由图片生成连续的动画片。这些图片中的元素基本上都是由操作者 手工制作出来的，而不是现场的照片。3Dmax为了达到这个效果，提供了大量 的而且是很随意的三维造形功能，让操作者几乎无所不能，然后再利用它很强 的渲染功能生成图片，然后使图片连在一起生成动画片。正是由于3Dmax的强大功能，使其操作非常复杂。尤其是在制作动画时， 由于经常会涉及到大量的角色、道具、建筑等物体，要管理这些物体非常繁杂， 而现有的3Dmax又不提供管理工具，导致现有的动画制作过程中动画师既要制 作动画又要耗费大量的精力来管理这些素材。尤其是在制作动画人物的面部表 情时，现有的技术中面部表情动画都依靠单纯的Morpher数值控制，这种方法 费时费力，现有动画制作中都尽量减少面部特写和面部表情以降低制作成本。发明内容针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提出了一种3Dmax动画辅助制作系 统，能够帮助使用者简化操作流程，提供友好的操作界面，提高3Dmax软件的可用性，能够让使用者从繁杂的管理工作中解脱出来。为了达到上述目的，本发明提出了一种3Dmax动画辅助制作系统，包括接口模块，所述接口模块连接所述3Dmax系统，以实现3Dmax系统与所述 的辅助装置之间实现数据转发；显示模块，所述显示模块提供用户界面，并接收用户的操作指令；表情绑定管理模块，所述表情绑定模块将动画人物的不同部位的骨骼以及 肌肉分别列表显示，并根据用户选择的骨骼或肌肉生成人物表情，并通过调用 任务的表情生成连续的动作；所述表情绑定管理模块包括表情约束绑定单元，所述表情约束绑定单元可自动生成动画人物的不同表 情的控制器，并提供该控制器的活动区域，并根据上述控制器在所述活动区域 内的运动轨迹使该表情做出相应的变化；面部表情肌肉控制单元，所述面部表情肌肉控制单元辅助所述骨骼约束绑 定单元，根据骨骼的运动产生肌肉运动面部变形控制单元，所述面部变形控制单元根据所述骨骼约束绑定单元和 所述面部表情肌肉控制单元的骨骼和肌肉运动，生成连续的面部变形动画。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括表情动画数据管理模块，所述表情动画数据管理模块将所述表情绑定管理 模块制作出的各种表情、动作储存在数据库中以供所有用户调用。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括角色管理模块，所述角色管理模块与所述显示模块连接并接收所述显示模 块的命令；所述角色管理模块包括角色显示控制单元，所述角色显示控制单元用于对角色的显示部分进行过 滤；根据用户的输入显示用户选择的部分，并将用户未选择的部分隐藏；骨骼选择单元，所述骨骼选择单元用于根据用户的输入，选择所有用户所需的骨骼系统；群体更名单元，用于将用户选择的所有物体分段式进行更名。控制模块，所述控制模块通过所述接口模块调用所述3Dmax系统的命令， 并接收所述接收模块的界面元素的开启/关闭。上述的界面元素为接收模块的指令控制工具栏或状态栏等。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括代理物体管理模块，所述代理物体管理模块将画面中的物体以列表形式显 示，并根据用户的输入将所选择的物体显示。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括随机分布模块，所述随机分布模块能够将用户选择的物体随机分布在用户 鼠标所经过的路径中。本发明提出了一种3Dmax动画辅助制作系统。3Dmax三维动画系统提供 了强大的功能，其中有一部分是制作动画片时常用的功能，但是3Dmax三维动 画系统不提供管理工具，导致动画，在制作动画时既要制作画面又要管理素材。 本发明针对3Dmax系统的这一问题，提出一种3Dmax动画辅助制作系统，提 供友好的界面，将动画制作所需的功能整合在界面中，使动画制作人员降低制 作的难度，提高效率。
具体实施方式
下面对本发明做出进一步说明。本发明优选实施例提出了的3Dmax动画辅助制作系统，包括接口模块，所述接口模块连接所述3Dmax系统，以实现3Dmax系统与所述 的辅助装置之间实现数据转发；显示模块，所述显示模块提供用户界面，并接收用户的操作指令；表情绑定管理模块，所述表情绑定模块将动画人物的不同部位的骨骼以及 肌肉分别列表显示，并根据用户选择的骨骼或肌肉生成人物表情，并通过调用任务的表情生成连续的动作；所述表情绑定管理模块包括表情约束绑定单元，所述表情约束绑定单元可自动生成动画人物的不同表 情的控制器，并提供该控制器的活动区域，并根据上述控制器在所述活动区域 内的运动轨迹使该表情做出相应的变化；面部表情肌肉控制单元，所述面部变形控制单元根据所述骨骼约束绑定单 元和所述面部表情肌肉控制单元的骨骼和肌肉运动，生成连续的面部变形动画。面部变形控制单元，所述面部变形控制单元根据所述骨骼约束绑定单元和 所述面部表情肌肉控制单元的骨骼和肌肉运动，生成连续的面部变形动画。本发明优选实施例中提出的3Dmax动画辅助制作系统，通过接口程序与 3Dmax系统通讯，并通过显示模块与用户交互，并通过表情绑定管理模块对动 画人物的表情进行控制，这样可以极大的降低工作量，只通过鼠标在设定区域 内移动就可以做出动画人物的各种表情和脸部动作，以及身体动作。这无疑比 依靠单纯的Morpher数值控制要方便和快捷的多。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括表情动画数据管理模块，所述表情动画数据管理模块将所述表情绑定管理 模块制作出的各种表情、动作储存在数据库中以供所有用户调用。由于人物的眨眼、皱眉等动作，对于各种人物来说面部骨骼、肌肉的活动 区域都是相同的。因此仅需制作出一次后，存储在表情动画数据管理模块，在 制作其他人物表情时仅需表情动画数据管理模块提供的界面控制人物的表情即 可。采用这种方式将极大的降低使用时的工作量。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括角色管理模块，所述角色管理模块与所述显示模块连接并接收所述显示模块的命令；所述角色管理模块包括角色显示控制单元，所述角色显示控制单元用于对角色的显示部分进行过 滤；根据用户的输入显示用户选择的部分，并将用户未选择的部分隐藏；骨骼选择单元，所述骨骼选择单元用于根据用户的输入，选择所有用户所需的骨骼系统；群体更名单元，用于将用户选择的所有物体分段式进行更名。角色显示控制单元能够在用户选择好需要编辑的角色后，在常用的几种编 辑状态下进行显示过滤，如点击动作编辑模式，将会将除该角色的所有骨骼 及代理模型显示外，其实不相关的物体全部隐藏；当点击表情编辑模式时，将 只保留表情控制器和头部模型，其余物体全部隐藏。在动作编辑时，需要频繁切换被选择骨骼，在这种操作过程中，误选择的 机率非常，骨骼选择单元可以完成各个骨骼的单选、加选、全选等操作，并能 快捷的控制骨骼物体的显示和隐藏，另外，在本模块中，通过点击手选择工具 旁边的小加号，可以打开一个方便的手指动画工具，只需要选中需要编辑的手 指，通过右侧的几个参数，即可快速的编辑整个手指的动画。在专业团队的制作过程中，通常都有一定的命名规范，以标识出该文件的 类型、名称、所属的文件夹等特征，如bone一charactorJuban—finter，所有的物 体根据递近的层次，有相应的命名要求，但当一大批具有相同前缀或后缀名的 物体需要改名时，可以通过群体更名单元快速完成。具体方法可以为显示模 块具有输入单元，使用者通过输入单元输入需要修改的关键字，以及修改后的 名字，然后通过群体更名单元将所需修改的名字中的关键字替换。控制模块，所述控制模块通过所述接口模块调用所述3Dmax系统的命令， 并接收所述接收模块的指令控制工具栏或状态栏的开始/关闭。这样可以将使用者常用的各种工具栏统一管理，不需要使用者再到多级菜 单中去寻找，提高系统的可用性。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括代理物体管理模块，所述代理物体管理模块根据系统提供的三种过滤方式 按照用户的输入将被选物体切换为精简的显示模式，从而减轻CPU的处理负担， 提高效率。过滤的三种方式1、无条件过滤将所有具备精简条件的物体进行精简处理；2、 预置关键字将场景内物体名字中最常出现的或数量较多，最需要精简 处理的物体名称关键字，如植物，碎石，竹子等预置在列表中。如果此时选 择"碎石"，则场景中所有名字中包含"碎石"二字的物体都将被选中并进行处 理。3、 自定义关键字手工填写需要处理物体的名称关键字，如填入关键字 "草"，则场景内所有名字中包含"草"的物体都将被选中并进行精简处理。由于3Dmax处理的三维物体都是基于几何三角面构建成的，面数越多， 意味着系统的处理负担越大。通常100万三角面的场景，系统还能够勉强应付， 超过100万三角面，或更多三角面时，系统将由于CPU负担过重以及内存占用 过大等原因，造成系统反应缓慢，甚至倒致系统崩溃。针对于场景内出现率较 高的物体，如石块，小草等，每个物体如果从500个三角面减至50个三角面， 当场景内有1万株小草时，这种精简操作将会使场景内的三角面从500万减至 50万，能减少450万，自然会为系统节约出大量的可用资源，用来处理其它的 复杂运算操作。作为上述技术方案的优选，所述装置还包括随机分布模块，所述随机分布模块能够将用户选择的物体随机分布在用户 鼠标所经过的路径中。通常场景内会涉及到成千上万个物体的摆放布置， 一个按比例100平方米 的野外场景，手工布置大概需要一个熟练人员1 G个小时以上的工作量，而且 手工布置很难达到适合的随机程度，布局较机械化。而通过本工具， 一个没有 任何经验的生手，可在三分钟内完成同样的工作，而且通过随机函数产生的随机变化，使得整个空间的各种植物的摆放自然合理，并自动将所有物体iooy。与 地面对齐，这一点人工操作几乎无法实现。当然，上述实施例只是对本发明作出举例说明，以方便本领域内技术人员 理解，但本发明的保护范围不仅限于此。本领域内技术人员根据本发明作出的 改进，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种3Dmax动画辅助制作系统，其特征在于，包括接口模块，所述接口模块连接所述3Dmax系统，以实现3Dmax系统与所述的辅助装置之间实现数据转发；显示模块，所述显示模块提供用户界面，并接收用户的操作指令；表情绑定管理模块，所述表情绑定模块将动画人物的不同部位的骨骼以及肌肉分别列表显示，并根据用户选择的骨骼或肌肉生成人物表情，并通过调用任务的表情生成连续的动作；所述表情绑定管理模块包括表情约束绑定单元，所述表情约束绑定单元可自动生成动画人物的不同表情的控制器，并提供该控制器的活动区域，并根据上述控制器在所述活动区域内的运动轨迹使该表情做出相应的变化；面部表情肌肉控制单元，所述面部表情肌肉控制单元辅助所述骨骼约束绑定单元，根据骨骼的运动产生肌肉运动面部变形控制单元，所述面部变形控制单元根据所述骨骼约束绑定单元和所述面部表情肌肉控制单元的骨骼和肌肉运动，生成连续的面部变形动画。
2、 根据权利要求1所述的一种3Dmax动画辅助制作系统，其特征在于， 所述装置还包括表情动画錄据管理模块，所述表情动画数据管理模块将所述表情绑定管理 模块制作出的各种表情、动作储存在数据库中以供所有用户调用。
3、 根据权利要求l所述的一种3Dmax动画辅助制作系统，其特征在于， 所述装置还包括角色管理模块，所述角色管理模块与所述显示模块连接并接收所述显示模 块的命令；所述角色管理模块包括角色显示控制单元，所述角色显示控制单元用于对角色的显示部分进行过滤；根据用户的输入显示用户选择的部分，并将用户未选择的部分隐藏；骨骼选择单元，所述骨骼选择单元用于根据用户的输入，选择所有用户所 需的骨骼系统；群体更名单元，用于将用户选择的所有物体分段式进行更名。
4、 裉据权利要求l所述的一种3Dmax动画辅助制作系统，其特征在于， 所述装置还包括控制模块，所述控制模块通过所述接口模块调用所述3Dmax系统的命令， 并接收所述接收模块的界面元素的开启/关闭。
5、 根据权利要求l所述的一种3Dmax动画辅助制作系统，其特征在于， 所述装置还包括代理物体管理模块，所述代理物体管理模块根据系统提供的三种过滤方式 按照用户的输入将被选物体切换为精减的显示模式，从而减轻CPU的处理负担， 提高效率。
6、 根据权利要求l所述的一种3Dmax动画辅助制作系统，其特征在于， 所述装置还包括随机分布模块，所述随机分布模块能够将用户选择的物体按照用户指定的 机率值随机分布在用户鼠标所经过的路径中。
全文摘要
本发明提出了一种3Dmax动画辅助制作系统。3Dmax三维动画系统本身并不提供管理工具，导致动画师在制作动画时既要制作画面又要管理素材。本发明针对3Dmax系统的这一问题，提出一种3Dmax动画辅助制作系统，包括接口模块，所述接口模块连接所述3Dmax系统，以实现3Dmax系统与所述的辅助装置之间实现数据转发；显示模块，所述显示模块提供用户界面，并接收用户的操作指令；表情绑定管理模块，所述表情绑定模块将动画人物的不同部位的骨骼以及肌肉分别列表显示，并根据用户选择的骨骼或肌肉生成人物表情，并通过调用任务的表情生成连续的动作。提供友好的界面，将动画制作所需的功能整合在界面中，使动画制作人员降低制作的难度，提高效率。
文档编号G06T17/40GK101271593SQ20081005473
公开日2008年9月24日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者武义峰 申请人:石家庄市桥西区深度动画工作室