基于动态采集的3D动作生成方法及系统与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于动态采集的3D动作生成方法及系统。

背景技术：

目前，在游戏研发过程中，为了加快动作特效师制作动作的速度和逼真的动作，通常会重点模拟人物或者动物的形态，不断地调试和改变3D模型中的骨骼结构和动作幅度。从而调制出比较符合客观世界中的3D动作效果。

然而，现有游戏研发过程中3D动作通常采用最基本的3D模型动作制作方法，往往游戏团队中动作特效师的岗位的人数众多，制作的动作的质量全靠特效师的熟练水平和侧重。同时在发现问题时，通常需要重新绑定骨骼解构，从而存在难以纠正3D动作中怪异动作的问题。使得现有游戏研发过程中，耗费大量的人力财力也很难制作出流畅无比的3D动作。

有鉴于此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于动态采集的3D动作生成方法及系统，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于动态采集的3D动作生成方法，其包括如下步骤：

S1、采集表演者的面部动作和肢体动作，对所述面部动作和肢体动作进行3D解析，并生成所述面部动作和肢体动作的帧数据；

S2、建立角色的3D模型，将生成的所述帧数据导入所述3D模型中；

S3、对导入所述帧数据之后的3D模型进行解析，获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，对每一帧数据进行对比递归分析，最终生成高度还原的连续3D动作。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成方法的改进，所述步骤S1中，通过摄像头、面部传感器以及肢体传感器采集并解析所述面部动作和肢体动作，所述面部传感器布置于表演者的面部，所述肢体传感器布置于表演者的肢体上以及骨骼的节点上。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成方法的改进，所述帧数据包括表演者面部及肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述面部传感器采集生成所述面部的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述肢体传感器采集生成所述肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成方法的改进，所述3D模型包括角色自身的肌肉数据和骨骼数据。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成方法的改进，所述对比递归分析包括：

S31、所述3D模型按照导入的帧数据实现表演者的动作；

S32、根据所述3D模型实现的表演者动作，解析获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，将解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据进行对比，如二者一致，完成3D动作的生成，否则执行步骤S33；

S33、查找解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据的差异，对所述差异进行处理，并将处理后的帧数据再次导入所述3D模型；

S34、重复执行步骤S32，直至获得高度还原的连续3D动作。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于动态采集的3D动作生成系统，其包括：表演者动作采集模块、3D模型生成模块以及3D动作生成模块；

所述表演者动作采集模块用于：采集表演者的面部动作和肢体动作，对所述面部动作和肢体动作进行3D解析，并生成所述面部动作和肢体动作的帧数据；

所述3D模型生成模块用于：建立角色的3D模型，将生成的所述帧数据导入所述3D模型中；

所述3D动作生成模块用于：对导入所述帧数据之后的3D模型进行解析，获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，对每一帧数据进行对比递归分析，最终生成高度还原的连续3D动作。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成系统的改进，所述表演者动作采集模块还包括摄像头、面部传感器以及肢体传感器；

通过所述摄像头、面部传感器以及肢体传感器采集并解析所述面部动作和肢体动作，所述面部传感器布置于表演者的面部，所述肢体传感器布置于表演者的肢体上以及骨骼的节点上。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成系统的改进，所述帧数据包括表演者面部及肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述面部传感器采集生成所述面部的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述肢体传感器采集生成所述肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成系统的改进，所述3D模型包括角色自身的肌肉数据和骨骼数据。

作为本发明的基于动态采集的3D动作生成系统的改进，所述3D动作生成模块还用于：

根据所述3D模型实现的表演者动作，解析获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，将解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据进行对比；

根据对比结果，查找解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据的差异，对所述差异进行处理，并将处理后的帧数据再次导入所述3D模型，直至获得高度还原的连续3D动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的基于动态采集的3D动作生成方法及系统可动态采集实际当中表演者的动作，并将表演者动作的帧数据传输至计算机，计算机根据时实的动作数据，记录并存储当前形态下3D模型的动作幅度和位置，可获得更加真实准确的3D动作数据。修改时只需要再次采集动作数据即可，提高了工作的效率，并可更加生动形象的制作出逼真的3D动作特效。

附图说明

图1为本发明的基于动态采集的3D动作生成方法一具体实施方式的方法流程示意图；

图2为本发明的高效可视化手游关卡编辑系统一具体实施方式的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明的基于动态采集的3D动作生成方法包括如下步骤：

S1、采集表演者的面部动作和肢体动作，对所述面部动作和肢体动作进行3D解析，并生成所述面部动作和肢体动作的帧数据。

其中，所述表演者为做出指定动作的实际人员，其按照要求做出面部表情并完成要求肢体动作。为了实现对表演者实际动作的采集，表演者穿戴面部传感器和肢体传感器，并处于摄像头的采集范围下。从而，可通过摄像头、面部传感器以及肢体传感器采集并解析所述面部动作和肢体动作，所述面部传感器布置于表演者的面部，所述肢体传感器布置于表演者的肢体上以及骨骼的节点上。

为了生成准确且逼真的帧数据，所述帧数据包括表演者面部及肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据，其中，所述面部传感器采集生成所述面部的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述肢体传感器采集生成所述肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据。

S2、建立角色的3D模型，将生成的所述帧数据导入所述3D模型中。

其中，所述角色是指游戏、动漫以及影视制作中执行表演者动作的人物，所述角色的3D模型由计算机构建而成。为了执行采集的帧数据，所述3D模型包括角色自身的肌肉数据和骨骼数据。如此，将生成的所述帧数据导入所述3D模型中时，所述3D模型可依据导入的帧数据执行相应的动作。进一步地，导入帧数据时，可将帧数据通过有线或无线的方式传输至建立角色3D模型的计算机。

S3、对导入所述帧数据之后的3D模型进行解析，获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，对每一帧数据进行对比递归分析，最终生成高度还原的连续3D动作。

所述步骤S3用于对导入帧数据之后的3D模型执行表演者动作情况进行修正和调整。修正和调整时，解析出3D模型执行表演者动作的帧数据，将解析出的帧数据与导入的原始帧数据进行对比递归分析，根据比对结果实现所述修正和调整。具体的，所述对比递归分析包括：

S31、所述3D模型按照导入的帧数据实现表演者的动作；

S32、根据所述3D模型实现的表演者动作，解析获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，将解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据进行对比，如二者一致，完成3D动作的生成，否则执行步骤S33；

S33、查找解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据的差异，对所述差异进行处理，并将处理后的帧数据再次导入所述3D模型；

S34、重复执行步骤S32，直至获得高度还原的连续3D动作。

此外，当需要对3D模型的动作进行修改时，只需要再次采集动作数据即可，提高了工作的效率，并可更加生动形象的制作出逼真的3D动作特效。从而克服了现有技术中在发现问题时，通常需要重新绑定骨骼解构，从而存在难以纠正3D动作中怪异动作的问题。

如图2所示，基于如上所述的3D动作生成方法，本发明还提供一种基于动态采集的3D动作生成系统，其包括：表演者动作采集模块10、3D模型生成模块20以及3D动作生成模块30。

所述表演者动作采集模块10用于：采集表演者的面部动作和肢体动作，对所述面部动作和肢体动作进行3D解析，并生成所述面部动作和肢体动作的帧数据。此外，所述表演者动作采集模块10还包括摄像头11、面部传感器12以及肢体传感器13。从而，通过所述摄像头11、面部传感器12以及肢体传感器13可采集并解析所述面部动作和肢体动作，其中，所述面部传感器12布置于表演者的面部，所述肢体传感器13布置于表演者的肢体上以及骨骼的节点上。

进一步地，所述帧数据包括表演者面部及肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述面部传感器12采集生成所述面部的肌肉帧数据和骨骼帧数据，所述肢体传感器13采集生成所述肢体的肌肉帧数据和骨骼帧数据。

所述3D模型生成模块20用于：建立角色的3D模型，将生成的所述帧数据导入所述3D模型中。其中，所述3D模型包括角色自身的肌肉数据和骨骼数据。

所述3D动作生成模块30用于：对导入所述帧数据之后的3D模型进行解析，获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，对每一帧数据进行对比递归分析，最终生成高度还原的连续3D动作。

具体地，所述3D动作生成模块30包括对比递归分析单元，所述对比递归分析单元用于：

根据所述3D模型实现的表演者动作，解析获得所述3D模型实现表演者动作时每一帧数据，将解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据进行对比；

根据对比结果，查找解析得到的每一帧数据与导入的原始帧数据的差异，对所述差异进行处理，并将处理后的帧数据再次导入所述3D模型，直至获得高度还原的连续3D动作。

综上所述，本发明的基于动态采集的3D动作生成方法及系统可动态采集实际当中角色的动作，并将角色动作的帧数据传输至计算机，计算机根据时实的动作数据，记录并存储当前形态下3D模型的动作幅度和位置，可获得更加真实准确的3D动作数据。修改时只需要再次采集动作数据即可，提高了工作的效率，并可更加生动形象的制作出逼真的3D动作特效。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。