一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法和装置与流程

本申请涉及动画制作领域，尤其涉及一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法和装置。

背景技术

随着电子娱乐产业的爆发性发展，三维动画在诸如广告和游戏等相关产业中被广泛应用。其中，三维动画经常配上恰当的背景音乐，以进一步地提高广告或游戏的观赏效果。目前，内容商的一般做法是首先选定一段背景音乐，然后在此基础上配合背景音乐创作相应的三维动画。

配合背景音乐的节奏创作相应的三维动画一般需要耗费创作人员相当的精力。除了创建相关的动画场景和设计人物模型外，创作人员还需要根据背景音乐的旋律节奏，反复调试三维动画中对象的动作以及其与场景要素的交互的时间节点。否则，当所制作的动画会出现画面和声音的明显不协调时，三维动画的观赏性将会大打折扣。目前，创作人员一般只能手动地检查对象的动作以及其与场景要素的交互是否与背景音乐的旋律节奏是否相配合，并根据经验进行恰当的调整。此外，为了使得整体效果显得自然流畅而不会出现明显的画面节奏突变，其往往高度依赖创作人员的工作经验整体地调动作节奏，而不是仅局限于某个时间节点。因此，这使得三维动画的制作周期变长。

技术实现要素：

本申请的目的是解决现有技术的不足，提供基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法和装置，通过基于已有的三维动画素材，根据输入的音频辅助生成相配的三维动画，以获得缩短三维动画制作周期的效果。

为了实现上述目的，本申请采用以下的技术方案。

首先，本申请提出一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法，包括以下步骤：采样当前所播放音频，实时形成与所述音频相对应的声音波形数据；对声音波形数据执行插值处理，形成动态波形数据；标记指定场景中的特征对象，并保存特征对象的属性值数据，其中所述特征对象至少包括指定场景的光源亮度、光源方向、物体尺寸和物体颜色中的任意一项；配合动态波形数据修改所标记特征对象的属性值。

进一步地，在上述方法中，通过提取当前所播放音频的对应音频文件采样当前所播放音频。

再进一步地，在上述方法中，声音波形数据是基于音频文件内的编码数据形成的。

进一步地，在上述方法中，属性值数据至少还包括特征对象的对应属性值的变化范围、初始值和默认值。其中所述初始值是所标记特征对象的属性值在修改前的值，所述变化范围和所述默认值是预设的。

再进一步地，在上述方法还包括以下处理步骤：当检测到当前所播放音频结束时，各被标记的特征对象的属性值恢复为默认值。

可替代地，在上述方法中，所述默认值等于所述初始值。

进一步地，在上述方法中，所标记特征对象的属性值按照动态波形数据的频率变化。

进一步地，在上述方法中，所标记特征对象的属性值的变化幅度与动态波形数据的变化幅度正相关。

其次，本申请提出一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作装置，包括以下模块：接收模块，用于采样当前所播放音频文件，实时形成与所述音频文件相对应的声音波形数据；转换模块，用于对声音波形数据执行插值处理，形成动态波形数据；标记模块，用于标记指定场景中的特征对象，并保存特征对象的属性值数据，其中所述特征对象至少包括指定场景的光源亮度、光源方向、物体尺寸和物体颜色中的任意一项；调整模块，用于配合动态波形数据修改所标记特征对象的属性值。

进一步地，在上述装置中，接收模块通过提取当前所播放音频的对应音频文件采样当前所播放音频。

再进一步地，在上述装置中，装置模块基于音频文件内的编码数据形成声音波形数据。

进一步地，在上述装置中，属性值数据至少还包括特征对象的对应属性值的变化范围、初始值和默认值。其中所述初始值是所标记特征对象的属性值在修改前的值，所述变化范围和所述默认值是预设的。

再进一步地，在上述装置还包括以下模块：恢复模块，用于当检测到当前所播放音频结束时，将各被标记的特征对象的属性值恢复为默认值。

可替代地，在上述方法中，所述默认值等于所述初始值。

进一步地，在上述方法中，所标记特征对象的属性值按照动态波形数据的频率变化。

进一步地，在上述方法中，所标记特征对象的属性值的变化幅度与动态波形数据的变化幅度正相关。

最后，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如前述任一项上述的方法的步骤。

本申请的有益效果为：通过对指定场景中的特征对象进行相应的标记，并根据当前所播放音频的声音波形数据自动地配合调整特征对象的属性值以辅助生成三维动画，从而降低其制作成本。

附图说明

图1所示为基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法的一个实施例的流程图；

图2所示为在本申请的一个实施例中形成声音波形数据流程的示意图；

图3所示为在本申请的一个实施例中被标记特征对象的属性值数据的结构示意图；

图4所示为基于声音波形数据的三维动画辅助制作装置的一个实施例的模块结构图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

图1所示为基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法的一个实施例的流程图。上述方法包括以下步骤：采样当前所播放音频，实时形成与所述音频相对应的声音波形数据；对声音波形数据执行插值处理，形成动态波形数据，以修复采样过程中可能产生的缺陷；标记指定场景中的特征对象，并保存特征对象的属性值数据，其中所述特征对象至少包括指定场景的光源亮度、光源方向、物体尺寸和物体颜色中的任意一项；配合动态波形数据修改所标记特征对象的属性值。在本申请中除非明确指出，声音波形数据可以包括但是不限于音频的以下物理量：基频、共振峰、音质、音长、音高和音强。本领域技术人员可以根据具体的应用场景，在上述物理量的变化节点处自动地对应调整所标记特征对象的属性值，本申请对此不予限定。此外，在一个或多个实施例中，被标记特征对象的属性值除了该特征对象的唯一识别号，可还记录特征对象的其他信息(例如特征对象的尺寸和颜色等)。

参照图2所示的示意图，在本申请的一个或多个实施例中，通过提取当前所播放音频的对应音频文件捕获当前所播放音频。例如，在为电子游戏创建三维动画的实施例中，相关的音频文件可直接从电子游戏的相应外部资源文件中提取，而不必通过诸如麦克风等外部设备进行采样。进一步地，在上述方法实施例中，声音波形数据可以是基于音频文件内的编码数据形成的。本领域技术人员可以根据音频文件的具体格式(例如mp3或wmv等常规音频格式)，采用本领域的惯用技术手段获得音频的基频、共振峰、音质、音长、音高和/或音强等物理量。本申请对此不予限定。

参照图3所示的被标记特征对象的属性值数据的结构示意图，在本申请的一个或多个实施例中，属性值数据至少还包括特征对象的对应属性值的变化范围、初始值和默认值。其中所述初始值是所标记特征对象的属性值在修改前的值，所述变化范围和所述默认值是预设的。在本申请的一个或多个实施例中，当配合动态波形数据修改所标记特征对象的属性值时，不论被采样的当前所播放音频如何变化以及设定特征对象的属性值如何根据动态波形数据变化，特征对象的属性值都只能在属性范围内。当特征对象的属性值超出属性范围外，相关的属性值将被修改为属性范围的对应端点。进一步地，在本申请的一个或多个实施例中，当检测到当前所播放音频结束时，各属性值数据的属性值恢复为默认值。再进一步地，在一个或多个实施例中(例如在循环播放的三维动画中)，上述默认值可以等于初始值，以形成前后连贯的三维动画。

在本申请的一个或多个实施例中，所标记特征对象的属性值可以按照动态波形数据的频率变化。可替代地，所标记特征对象的属性值的变化幅度与动态波形数据的变化幅度正相关，以体现音频的变化的强弱。具体地，场景的光源方向可以根据动态波形数据的频率变化而规律地周期性变化，并且当音频的音强或音高增加时，光源亮度按照比例适当地放大。

图4所示为基于声音波形数据的三维动画辅助制作装置的一个实施例的模块结构图。上述装置包括以下模块：接收模块，用于采样当前所播放音频，实时形成与所述音频相对应的声音波形数据；转换模块，用于对声音波形数据执行插值处理，形成动态波形数据，以修复采样过程中可能产生的缺陷；标记模块，用于标记指定场景中的特征对象，并保存特征对象的属性值数据，其中所述特征对象至少包括指定场景的光源亮度、光源方向、物体尺寸和物体颜色中的任意一项；调整模块，用于配合动态波形数据修改所标记特征对象的属性值。在本申请中除非明确指出，声音波形数据可以包括但是不限于音频的以下物理量：基频、共振峰、音质、音长、音高和音强。本领域技术人员可以根据具体的应用场景，在上述物理量的变化节点处自动地对应调整所标记特征对象的属性值，本申请对此不予限定。此外，在一个或多个实施例中，被标记特征对象的属性值除了该特征对象的唯一识别号，可还记录特征对象的其他信息(例如特征对象的尺寸和颜色等)。

参照图2所示的示意图，在本申请的一个或多个实施例中，通过提取当前所播放音频的对应音频文件捕获当前所播放音频。例如，在为电子游戏创建三维动画的实施例中，相关的音频文件可直接从电子游戏的相应外部资源文件中提取，而不必通过诸如麦克风等外部设备进行采样。进一步地，在上述方法实施例中，声音波形数据可以是基于音频文件内的编码数据形成的。本领域技术人员可以根据音频文件的具体格式(例如mp3或wmv等常规音频格式)，采用本领域的惯用技术手段获得音频的基频、共振峰、音质、音长、音高和/或音强等物理量。本申请对此不予限定。

参照图3所示的被标记特征对象的属性值数据的结构示意图，在本申请的一个或多个实施例中，属性值数据至少还包括特征对象的对应属性值的变化范围、初始值和默认值。其中所述初始值是所标记特征对象的属性值在修改前的值，所述变化范围和所述默认值是预设的。在本申请的一个或多个实施例中，当配合动态波形数据修改所标记特征对象的属性值时，不论被采样的当前所播放音频如何变化以及设定特征对象的属性值如何根据动态波形数据变化，特征对象的属性值都只能在属性范围内。当特征对象的属性值超出属性范围外，相关的属性值将被修改为属性范围的对应端点。

进一步地，在本申请的一个或多个实施例中，上述装置还包括恢复模块，用于当检测到当前所播放音频结束时，各属性值数据的属性值恢复为默认值。再进一步地，在一个或多个实施例中(例如在循环播放的三维动画中)，上述默认值可以等于初始值，以形成前后连贯的三维动画。

在本申请的一个或多个实施例中，所标记特征对象的属性值可以按照动态波形数据的频率变化。可替代地，所标记特征对象的属性值的变化幅度与动态波形数据的变化幅度正相关，以体现音频的变化的强弱。具体地，场景的光源方向可以根据动态波形数据的频率变化而规律地周期性变化，并且当音频的音强或音高增加时，光源亮度按照比例适当地放大。

上述一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。上述一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法可运行的装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述例子仅仅是一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法的示例和装置，并不构成对一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法或装置的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如上述一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，上述处理器是上述一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法运行装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法可运行装置的各个部分。

上述存储器可用于存储上述计算机程序和/或模块，上述处理器通过运行或执行存储在上述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现上述一种基于声音波形数据的三维动画辅助制作方法的各种功能。上述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)，安全数字(securedigital，sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个上述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。