专利名称：一种三维图文编辑方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机三维显示技术，具体涉及一种三维图文编辑方法，可应用于电影、广告等各个领域。
背景技术：
三维图文编辑，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性，在视觉效果上弥补了拍摄的不足，在一定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多，同时为拍摄预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场景都能表现的淋漓尽致。三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。然而，在三维图文编辑过程中，三维空间物体的绘制、渲染的速度、以及三维图文编辑过程中的操作是否简洁明了，直接影响着图文编辑的效果。现有技术中的三维图形的显示速度并不尽如人意，另一方面，利用计算机对三维物体进行图文编辑的过程所涉及的操作复杂，对三维场景中各元素的控制的灵活度也不够，因此很难展现出栩栩如生的三维动画效果。
发明内容
针对现有技术中所存在的缺陷，本发明目的在于提供一种三维图文编辑方法，该方法使得三维图形编辑时更加简洁，更灵活地对场景中的各元素进行控制。为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下一种三维图文编辑方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，创建三维层，调整所述三维层的参数；步骤2，导入三维合成源图像，将所述三维合成源图像设置为三维物体的纹理；步骤3，创建几何体，所述几何体决定三维物体的形状；几何体类型包括平面、双线性曲面、球体和立方体，所述三维物体至少由三个节点组成，所述三个节点分别是三维层、三维合成源图像和几何体；步骤4，添加灯光，所述灯光为三种空间的光源类型，所述光源类型包括聚光灯、点光源和方向性光源；步骤5，创建三维坐标轴，通过三维坐标轴将不同的三维层、灯光和摄像机统一到同一坐标系下，利用三维坐标轴，将所述三维坐标轴系统下的所有节点在场景中进行整体运动，它们彼此间的相对位置保持不变；步骤6，创建多个三维摄像机，调整所述三维摄像机的远、近平面位置，从而对三维空间中的物体进行实时的裁剪；步骤7，对三维场景进行渲染。进一步，所述步骤7之后还包括步骤8 对三维场景以指定的格式进行输出，所述格式默认为1920X1080，长宽比例为16 9。所述步骤4中，进一步包括改变灯光的位置，方向。更进一步，在所述步骤1之前还包括对每一类元素预先定义两个以上的对象，同时对预定义的对象预先设定参数；所述元素包括三维层、灯光、坐标轴、几何体、摄像机。本发明的效果在于采用本发明所述的方法，在三维图文编辑过程中，可以更加简洁，更灵活地对场景中的各元素进行控制。
图1为本发明对不同类元素进行控制的展示图；图2为摄像机远近平面展示图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。在本发明一个优选的实施方式中，三维图文编辑涉及的元素和参数包括层、几何体、坐标、灯光、镜头和渲染几大类。首先，本发明提供的三维图文编辑方法采用分类控制，对每一类元素预先定义两个以上的对象，同时对预定义的对象预先设定参数，在使用时，不需要临时通过复杂的程序来创建，而是从预定义的值中间选择。如图1所示，图1示意性地展示了对不同类元素进行控制的效果，“分类控制”决定了列表中的内容以及列表下显示的相关参数，易于控制。例如分类控制选择层，列表中显示出所有预定义的层，以及各预定义的层的参数；再如分类控制选择光源，列表中则显示出三维合成器中的所有光源信息，以及每个预定义的光源的参数。一个三维物体至少由三个节点组成，它们是三维层、三维合成源图像和几何体。在此基础上，三维图文编辑方法包括以下步骤步骤1，创建三维层。通过调整三维层的参数可以决定该元素的光影效果、可见性、 空间位置和材质属性等一系列特性。三维层可以平移、缩放以及旋转。步骤2，导入三维合成源图像。三维合成源图像决定了三维物体的纹理，它可以是一张图片，也可以是图片序列或视频。将三维合成源图像设置为三维物体的纹理。在某些特殊情况下，可以不添加三维合成源图像这个节点，如在三维空间中添加一个单色的几何体。 同一个三维合成源图像可以同时赋给多个三维物体，使之具有相同的纹理。步骤3，创建几何体。几何体决定了这个三维元素的形状。几何体类型分为平面、 双线性曲面、球体和立方体。步骤4，添加灯光。本发明的优选的实施方式中，提供三种空间光源类型，它们分别是聚光灯、点光源和方向性光源。根据场景的需要，可以改变灯光的位置，方向等。
步骤5，添加三维坐标轴。创建三维坐标轴，通过三维坐标轴节点将不同的三维层、 灯光和摄像机连接到一起，利用三维坐标轴，将与其相连的所有节点在场景中进行整体运动，它们彼此间的相对位置保持不变。步骤6，创建摄像机。本发明的优选的实施方式中，可以创建多个三维摄像，并可以将任何一个摄像机设置为当前活动(active)摄像机，摄像机参数精确的显示了三维物体的空间信息。通过调整摄像机控制界面中的远近参数，可以任意的移动摄像机的远、近平面位置，从而对三维空间中的物体进行实时的裁剪。在这个范围之外的物体，无法在摄像机中成像。另外，本方法也可通过实时改变摄像机的张角改变取景范围。摄像机示意图如图 2所示，附图2展示了摄像机远近平面。步骤6，对三维场景进行渲染。以便对三维场景以指定的格式进行输出，其中格式默认为1920X1080，长宽比例为16 9，除了常见的几种高标清格式外，还可以对输出格式进行自定义设置。指定了图像格式后，在保持图像分辨率不变的情况下修改图像宽高比或像素宽高比，来达到令图像变形的目的。此外，对输出图像指定位深度，可以指定8比特和16比特色深材。本发明提供的技术方案能快速的制作功能强大、交互直观的三维场景设计环境。 支持无限层叠加；提供精细的物体材质控制参数，如凹凸贴图和反射贴图等，令物体质感更加丰富；支持无限可动画的空间光源，展现逼真的光影效果；可自定义三维虚拟摄像机属性，模拟摄像机运动拍摄效果。在真正的3D空间中实现2D、3D场景和物体的无缝整合，创造出充满魅力的、复杂的、逼真的视觉效果。本发明所述的方法和系统并不限于具体实施方式
中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
权利要求
1.一种三维图文编辑方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤1，创建三维层，调整所述三维层的参数；步骤2，导入三维合成源图像，将所述三维合成源图像设置为三维物体的纹理； 步骤3，创建几何体，所述几何体决定三维物体的形状；几何体类型包括平面、双线性曲面、球体和立方体，所述三维物体至少由三个节点组成，所述三个节点分别是三维层、三维合成源图像和几何体；步骤4，添加灯光，所述灯光为三种空间的光源类型，所述光源类型包括聚光灯、点光源和方向性光源；步骤5，创建三维坐标轴，通过三维坐标轴将不同的三维层、灯光和摄像机统一到同一坐标系下，利用三维坐标轴，将所述三维坐标轴系统下的所有节点在场景中进行整体运动， 它们彼此间的相对位置保持不变；步骤6，创建多个三维摄像机，调整所述三维摄像机的远、近平面位置，从而对三维空间中的物体进行实时的裁剪；步骤7，对三维场景进行渲染。
2.如权利要求1所述的三维图文编辑方法，其特征在于所述步骤7之后还包括步骤 8:对三维场景以指定的格式进行输出，所述格式默认为1920X1080，长宽比例为16 9。
3.如权利要求1所述的三维图文编辑方法，其特征在于所述步骤4中，进一步包括改变灯光的位置，方向。
4.如权利要求1至3之一所述的三维图文编辑方法，其特征在于在所述步骤1之前还包括对每一类元素预先定义两个以上的对象，同时对预定义的对象预先设定参数；所述元素包括三维层、灯光、坐标轴、几何体、摄像机。
全文摘要
本发明提供一种三维图文编辑方法，其采用分类控制，对每一类元素预先定义两个以上的对象，同时对预定义的对象预先设定参数。并创建三维层，导入三维合成源图像，创建几何体，添加灯光，创建三维坐标轴，创建多个三维摄像机，对三维场景进行渲染，一对三维图文进行编辑。使得三维图形编辑时更加简洁，更灵活地对场景中的各元素进行控制。
文档编号G06T19/20GK102542613SQ20101061750
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者刘铁华, 见良, 许小飞, 郑鹏程 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司