一种二维和三维空间的对象连线效果的实现方法与流程

本发明属于计算机特效处理技术领域，特别涉及一种二维和三维空间的对象连线效果的实现方法。

背景技术：

在电影、电视、广告和工业产品领域中，经常使用二维或三维手段来表现对象。在二维或三维的视觉表现中，通常采用连线的方式，通过线来连接两个对象，以此传达传输、速度、互联、情感等概念，这种“线”可以是信号、数据、光等能进行连接的线段式符号。比如在影视中，两个对象通信是通过数据或信号做连接；一个相对静止的对象用激光武器扫视另一个正在移动的对象是通过激光做连接；直升机在空间飞行，有人垂钓在直升机下方的绳索上，并且人在空中摆动是通过绳索做连接。其中，最简单的连线方式是采用线段连接两个对象。由于现有的二维或三维动画普遍通过设置帧来合成形成连续的动画，因此，对象连线效果在静态中最容易实现。如果线段的一端是移动的对象，可以将移动端对象连接到静态端对象上，由于一端对象的移动，该连线效果需要设置更多数量的帧来合成完成，该情况比线段两端都是静态对象的完全静态增加较多工序。如果线段的两端都是移动的对象，而线段始终要连接两端的动态对象，则操作更繁琐，耗时更长，并且精确度和自然度难以保证。

因此，现有技术有待改进和发展。

技术实现要素：

本发明提供了一种二维和三维空间的对象连线效果的实现方法，解决动态对象实现连线效果的处理方法步骤繁琐、运算速度慢、精确度和自然度低的技术问题。

为解决其技术问题，本发明提供的一种二维和三维空间的对象连线效果的实现方法，包括如下步骤：

a.获取待连接的两个或多个对象；

b.调整所述对象的坐标中心；

c.设置所述对象的随机位移数据，完成所述对象位移动画的设置；

d.连线，使用线段对任意两个所述对象进行连接；

e.设置所述线段的发射效果。

进一步地，上述的两个或多个对象中至少有一个为视觉画面中移动的对象，上述b.调整所述对象的坐标中心为：通过跟踪视觉画面中移动的对象获得跟踪点作为该对象的坐标中心。

进一步地，上述e.设置所述线段的发射效果包括e1.设置所述线段的发射过程；e2.设置所述线段的发射速度。

进一步地，上述e1.设置所述线段的发射过程为通过输入初始数据和结束数据分别设置线段发射的初始位置和末端位置。

进一步地，任一所述对象能够作为两条或两条以上所述线段发射的初始位置。

进一步地，任一所述对象能够作为两条或两条以上所述线段发射的末端位置。

进一步地，二维和三维空间的对象连线效果的实现方法还包括f.对所述线段添加效果表现。

本发明步骤简洁，操作简单，无论是两端都是静态对象的完全静态情况，或者是两端都是动态对象的完全动态情况，都能够快速实现二维和三维空间的对象连线效果，并且连线效果精确度高，自然度高。

附图说明

图1为本发明一种二维和三维空间的对象连线效果的实现方法的流程图。

图2为通过图1所示的二维和三维空间的对象连线效果的实现方法得到的平面视角的连线效果图。

图3为通过图1所示的二维和三维空间的对象连线效果的实现方法得到的空间视角的连线效果图。

图4为图1所示的二维和三维空间的对象连线效果的实现方法的一实施例的连线效果图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示，本发明一种二维和三维空间的对象连线效果的实现方法，包括以下步骤：

a.获取待连接的两个或多个对象。

该步骤可以使用合成软件获取待连接的两个或多个对象，具体地，可以使用aftereffects后期合成软件。

b.调整该对象的坐标中心。

每个对象设有一个基准点用于连接线段，并作为原点生成一个独立的三维坐标轴，该基准点为该对象的坐标中心。线段的连接点并非一定在对象整体的中心，即对象的坐标中心不一定与对象整体的中心重合，此处需要精确考虑该线段传达的概念以及概念在对象上的传达位置，并以该传达位置作为坐标中心，对对象进行调整。比如，待连接的两个对象是信号塔，线段传达的概念是信号，信号从两个信号塔的顶部进行发射和接收，则该信号塔的坐标中心为信号塔的顶部。

c.设置对象的随机位移数据，完成对象位移动画的设置。

随机位移数据可以采用坐标值的形式，调整所有对象处于同一地平面上，使得所有对象的三维坐标轴的x轴、y轴和z轴保持同一方向。调整每个对象的间距和位置，以该设定的位置作为该对象的位移起始点，确定此时对象的坐标值为（0，0，0）。根据预设的位移效果，尝试操作移动对象，并捕捉对象的随机位移数据（即一系列变化的坐标值），确定对象的位移动画完成设置。具体地，可以通过手动移动对象，然后通过合成软件自动捕捉对象的随机位移数据，合成软件可以选择aftereffects后期合成软件。

d.连线，使用线段对任意两个所述对象进行连接。

该步骤可以采用connectlayers工具进行连线，具体地，如图2、3所示，将一条线段200的两端分别焊接至两端对象100的坐标中心，根据上述设置的位移动画移动一端对象的位置，可以看到线段另一端的端点牢固地连接于另一对象的坐标中心上，由此说明线段成功地连接了两端的对象。重复上述操作，对所有对象进行连接。连接的两端对象可以是未连接的对象100b，也可以是已连接的对象100a，选择任一已连接的对象100a，再选择任一未连接的对象100b，然后通过connectlayers工具将一条线段200a的两端分别焊接至上述两个对象（100a、100b）的坐标中心，至此，其中已连接的对象100a的坐标中心发射了三条线段（200、200、200a）。由此，任一对象能够发射出任意数量的线段，进行一端对象连接多端对象，将所有对象形成一种相互牵扯的效果，使得该方法能够实现对象间连线更复杂、连线样式更多的连线效果。

当对象100b沿x轴或y轴发生位移，则形成如图2所示的平面视角的连线效果，当对象100b沿z轴发生位移，则形成如图3所示的空间视角的连线效果。

e.设置上述线段的发射效果。

该e.设置上述线段的发射效果包括如下步骤：

e1.设置上述线段的发射过程。

通过输入初始数据和结束数据分别设置线段发射的初始位置和末端位置。

具体地，每条线段的发射过程换算成50等份进行表达，初始位置和末端位置分别为线段两端连接的对象时为一个完整发射过程，对应的初始数据为0，结束数据为50。选择任意一条线段，以其中连接的一端对象作为线段发射的初始位置，对应地线段发射的初始数据设置为0，若线段发射的末端数据为50，则线段由该端对象发射至另一端对象；若线段发射的结束数据设置为100，则线段由该初始位置一端的对象发射至另一端的对象后，反射回初始位置一端的对象，即线段发射的初始位置和末端位置为同一端对象。由此，通过改变初始数据和结束数据来改变线段的发射过程，丰富线段的发射效果，设置操作快速、方便。

在一些实施方式中，任一对象能够作为两条或两条以上线段发射的初始位置。比如，空间飞行直升飞机的下方通过两个绳索垂钓有两个人，上述对象为该直升飞机，绳索垂钓的概念通过两条线段传达至上述两个人，即上述直升飞机为上述两条线段发射的初始位置。

在一些实施方式中，任一对象能够作为两条或两条以上线段发射的末端位置。比如，一个目标物同时被两把机关枪扫视，上述对象为该目标物，扫视的概念通过两条线段从两把机关枪传达至该目标物，即该目标物作为上述两条线段的发射末端位置。

由此，能够呈现出更多样化的连线效果，满足更多场景的设置需求。

e2.设置上述线段的发射速度。

通过改变线段两端设置的关键帧数据曲线图，使线段的发射产生一种由慢到快的效果（此处不是唯一效果，仅为方便说明），可以得到多样化的节奏变化，丰富线段的发射效果。

在一些实施方式中，二维和三维空间的对象连线效果的实现方法的步骤还包括f.对上述线段添加效果表现。

根据具体的连线效果，添加如光线、电流、绳索等的效果表现。由此，通过线段添加效果表现，使得连线效果的视觉表现更生动，进而使得连线效果能够应用于光线、电流、绳索等各种线段式的元素连接的效果，扩大了应用范围。

目前，能够实现连线效果的对象元素通常是从素材（包括图片、照片、视频等素材）中抠出的二维独立对象，对于在视频中无法独立抠出的对象元素，无法实现连线效果。在本发明的一些实施方式中，上述a.获取待连接的两个或多个对象中所述的两个或多个对象中至少有一个为视觉画面中移动的对象，上述b.调整该对象的坐标中心为：通过跟踪视觉画面中移动的对象获得跟踪点作为该对象的坐标中心。由此，无论是普遍的能够从素材抠出的二维独立对象，或是视觉画面中移动的对象，均能实现高精确度的、高自然度的连线效果，并且操作简单，应用范围广。

以下结合具体实施例进行详细的说明。如图4所示，本实施例的对象为地面移动的灯泡300，具体地，每一个灯泡为一个光源的传输体，每一个灯泡能够点亮另一个灯泡，灯泡之间连接的线段作为点亮的方式，即光的传输。

a.使用aftereffects后期合成软件获取多个灯泡300。

b.调整上述灯泡300的坐标中心。

具体到本实施例，该线段传达的概念是得灯光能源的传输，由于灯光能源的传输由灯泡底部发出，因此，将每个灯泡的坐标中心移至灯泡的底座圆盘的中心。

c.调整所有灯泡300处于同一地平面上，调整每个灯泡300的间距和位置，确定每个灯泡300的位移起始点。根据预设的位移效果，手动操作移动每个灯泡300，软件自动捕捉每个灯泡300的随机位移数据，确定每个灯泡300的位移动画完成设置。

d.连线，选择两个灯泡300，通过connectlayers工具，将一条线段200的两端分别焊接至灯泡300的坐标中心。移动一端的灯泡位置，可以看到线段另一端的端点牢固地连接于灯泡的坐标中心上，由此说明线段成功地连接了两端的灯泡。

进一步地，选择任一已连接的灯泡300a，再选择任一未连接的灯泡300b，然后通过connectlayers工具将一条线段200b的两端分别焊接至上述两个灯泡（300a、300b）的坐标中心，至此，其中已连接的灯泡300a的坐标中心发射了三条线段（200、200、200b）。重复上述操作，将所有灯泡形成一种相互牵扯的效果。

e.设置上述线段的发射效果。

e1.设置上述线段的发射过程。

选择任意一条线段，以其连接的其中一端的灯泡作为初始位置，开始进行设置，将该线段的初始数据设为0，结束数据设为50。根据灯泡间的连接关系和预设的连线效果（光的传输方向），重复上述的操作，完成所有线段的发射过程的设置。

e2.设置上述线段的发射速度。

选择任意一条线段，设置线段两端的关键帧数据曲线图，使线段的发射产生一种由慢到快的效果，并重复此操作，完成所有线段的发射速度的设置。

f.对线段添加一个发光的效果表现，从而快速地得到光能传输效果。

本发明通过简单的步骤和操作，快速地完成二维和三维空间中对象的连线，实现精确度高，自然度高的连线效果，并且对象的选择范围广，连线效果的视觉表现形式多样化，满足更多场景的设置需求，应用范围广。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。