专利名称：一种三维软件控制拍摄的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械控制系统，特别是一种利用三维软件控制机械的系统。
背景技术：
计算机图形制作产业虽然产生时间并不长，但是由于其能实现诸多真是场景所不能实现的画面，因此发展速度相当迅猛。一部影视作品甚至可能80%的内容都是由电脑制作完成的。而这其中为了让画面看上去更加真实，很多东西都是虚实结合处理的。越来越多的机器人出现在了电影的拍摄中。因此在高质量影视特效制作中，常常需要将数字特效与机械模型相结合，实现完美的效果。然而，在机械模型控制方面，往往是由人工遥控操作表演，需要和电脑生成的三维动画匹配。这往往需要一个小组反复练习，多次拍摄才可能成功。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种三维软件控制拍摄的系统，用于解决上述问题。为了达到上述目的，本实用新型提供一种三维软件控制拍摄的系统，1. 一种三维软件控制拍摄的系统，其包括实体模型，所述实体模型具有多个关节点；虚拟模型，所述虚拟模型建立在计算机三维软件中，具有与所述实体模型关节关联的关节点；计算机，根据三维软件获取所述虚拟模型关节点的角度变化；伺服电机，连接在所述实体模型的关节点上，用于根据角度控制指令改变实体模型的各关节的角度；微控制单元，链接所述伺服电机和计算机，用于将从所述计算机获得的虚拟模型关节点的角度变化转换成角度控制指令发送给伺服电机。本实用新型采用maya同步控制机械装置的系统可以直接通过在maya里制作动画，然后同步驱动外部机械装置，摒弃了原来的RC遥控系统，使电控机械模型的控制变得非常容易，实现机械与数字特校的完美结合。本实用新型还可以扩展用于远程医疗，虚拟现实，等远程控制，机器人控制等领域。
图1是本实用新型一种三维软件控制拍摄的系统一个具体实施例的结构框图。
具体实施方式
请参看图1所示，本实用新型提供了一种三维软件控制拍摄的系统，其包括以下部分。实体模型，所述实体模型具有多个关节点。虚拟模型，所述虚拟模型建立在计算机三维软件中，具有与所述实体模型关节关联的关节点。[0011]在一个具体的实施例中，所述虚拟模型为骨骼模型。因为要利用三维软件控制待拍摄的实体物体并不需要让虚拟模型跟实体物体完全一致。只需要虚拟模型具有跟实体物体一致的结构即可。一致的结构包括一致的关节位置、等比例的关节点之间的距离等。在虚拟模型制作的过程中，应尽可能与实体模型成等比例，这样控制起来会比较方便，不至于出现错误。待拍摄物体所有关节点和虚拟模型关节点关联可以采用映射表或者寄存器的方式对应。虚拟模型与实体物体的关节点对应避免了控制信号发出错误的控制指令。计算机，根据三维软件获取所述虚拟模型关节点的角度变化。传统的方式为人为远程控制待拍摄实体物体的动作和移动，难免出现控制不好操作速度，把握不好操作时机，容易操作过当等情况。本实用新型将待拍摄物体的动作和运动轨迹做成动画，保证了其动作的规范性，同时有能很好地与画面中的其他内容融合在一起。在一个具体的实施例中，待拍摄物体并不是每时每刻都有动作，也不是每次动作的时候所有关节点都有动作变化。因此只需要记录那些有动作变化的操作点的变化角度就可以复现整个动作过程。伺服电机，连接在所述实体模型的关节点上，用于根据角度控制指令改变实体模型的各关节的角度。微控制单元，链接所述伺服电机和计算机，用于将从所述计算机获得的虚拟模型关节点的角度变化转换成角度控制指令发送给伺服电机。在一个具体的实施例中，所述三维软件为Maya，其包括一个可供调用的通讯端口。 所述实体模型为伺服电机控制的机械，其机械结构中的活动关节点与所述虚拟模型的关节点对应。所述微控制单元接收到计算机发送的变化的角度信息后，控制伺服电机对实体模型对应的关节点旋转对应的角度。具体过程如下。首先通过函数CapTcpOpen (servername)打开通讯端口，与maya建立通讯。然后通过此端口以一定时间间隔向maya发送mel命令(20ms)“getAttr objName. rx”，maya收到此命令后，随即执行此命令，并通过端口以字符串的形式返回结果至微控制单元，微控制单元记录此结果，并对其进行相应的数据转换与处理，得到虚拟模型的关节点角度值。最后，微控制单元通过com端口将数据传送至伺服电机执行。其格式为#00ΑΧΧΧ ！
#01AXXX ！......其中#为起始标记，OOA为通道数，XXX代表关节角度制，！为结束符。同理，采用本实用新型的系统可以扩展用于远程医疗，虚拟现实，等远程控制，机器人控制等领域。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种三维软件控制拍摄的系统，其包括 实体模型，所述实体模型具有多个关节点；虚拟模型，所述虚拟模型建立在计算机三维软件中，具有与所述实体模型关节关联的关节点；计算机，根据三维软件获取所述虚拟模型关节点的角度变化； 伺服电机，连接在所述实体模型的关节点上，用于根据角度控制指令改变实体模型的各关节的角度；微控制单元，链接所述伺服电机和计算机，用于将从所述计算机获得的虚拟模型关节点的角度变化转换成角度控制指令发送给伺服电机。
专利摘要本实用新型一种三维软件控制拍摄的系统，其包括实体模型，所述实体模型具有多个关节点；虚拟模型，所述虚拟模型建立在计算机三维软件中，具有与所述实体模型关节关联的关节点；计算机，根据三维软件获取所述虚拟模型关节点的角度变化；伺服电机，连接在所述实体模型的关节点上，用于根据角度控制指令改变实体模型的各关节的角度；微控制单元，链接所述伺服电机和计算机，用于将从所述计算机获得的虚拟模型关节点的角度变化转换成角度控制指令发送给伺服电机。
文档编号G06T19/00GK201936144SQ20102050405
公开日2011年8月17日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者许亚敏 申请人:北京水晶石数字科技股份有限公司