本实用新型涉及动画视频制作技术领域，具体涉及一种三维动画的制作系统。
背景技术：
三维动画又称3D动画，是随着计算机技术发展而产生的一种新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运行轨迹，虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋特定的材质，并打上灯光，当这一切完成后就可以使得计算机自动运算，生成最后的画面。
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，被广泛应用于医学、教育军事、娱乐等诸多领域上。在影视广告制作方面，三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作(如爆炸、烟雾、下雨光效等)。
在传统三维动画制作中，一般需要将实体模型的关键部位与虚拟模型的关键部位相对应上才能完成连贯的动画制作，但是往往由于采集实体模型的状态参数会存在一定的偏差，无法使得虚拟模型输出较为完美和精确的三维动画。
技术实现要素：
因此，本实用新型实施例要解决的技术问题在于克服现有技术中的三维动画制作，采集实体模型的状态参数存在一定偏差，因无法将实体模型与虚拟模型完全对应上，导致无法使得虚拟模型输出完美的三维动画。
为此，本实用新型实施例提供了如下技术方案：
本实用新型实施例提供一种三维动画制作系统，包括具有多个关键点的角色主体的实体模型和分别与所述多个关键点相关联的虚拟模型，在所述实体模型的每个关键点上分别连接角度传感器和角度校正器，所述角度传感器连接所述角度校正器，在所述实体模型的周围设置相机，用于拍摄所述实体模型的图像，所述三维动画制作系统还包括：
控制电路，所述控制电路的输入端与所述相机连接，所述控制电路的输出端与所述角度校正器连接，所述控制电路的控制端与所述虚拟模型连接，所述控制电路用于根据所述相机的拍摄结果控制所述角度校正器调整所述角度传感器的检测参数使得所述虚拟模型中与所述实体模型相关联的关键点分别与所述实体模型上的关键点的旋转角度对应。
可选地，所述的三维动画制作系统，所述控制电路包括存储器、比较器和可控开关。
可选地，所述的三维动画制作系统，所述实体模型与所述虚拟模型外形不同。
可选地，所述的三维动画制作系统，所述相机包括壳体和设置在所述壳体内部的图像传感器和图像处理器。
可选地，所述的三维动画制作系统，所述图像传感器为CCD传感器。
可选地，所述的三维动画制作系统，所述角度传感器为陀螺仪。
可选地，所述的三维动画制作系统，还包括：触摸屏，用于动画制作者输入控制所述虚拟模型中的指令信息。
可选地，所述的三维动画制作系统，还包括：驱动电路，与所述控制电路连接，用于根据所述指令信息驱动所述虚拟模型输出所述三维动画图像。
本实用新型实施例技术方案，具有如下优点：
本实用新型公开一种三维动画制作系统，包括具有多个关键点的角色主体的实体模型和分别与多个关键点相关联的虚拟模型，在实体模型的每个关键点上分别连接角度传感器和角度校正器，角度传感器连接角度校正器，在实体模型的周围设置相机，控制电路，控制电路的输入端与相机连接，控制电路的输出端与角度校正器连接，控制电路的控制端与虚拟模型连接，控制电路用于根据相机的拍摄结果控制角度校正器调整角度传感器的检测参数使得虚拟模型中与实体模型相关联的关键点分别与实体模型上的关键点的旋转角度对应。本实用新型通过控制电路可有效地校正实体模型关键点的角度，从而使得虚拟模型与实体模型完全匹配，输出较为完美的三维动画。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1中三维动画制作系统的结构框图；
图2为本实用新型实施例1中角度传感器的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施例的描述中，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种三维动画制作系统，如图1所示，包括具有多个关键点的角色主体的实体模型1和分别与多个关键点相关联的虚拟模型2，在实体模型1的每个关键点上连接有角度传感器3和角度校正器4，角度传感器3连接角度校正器4，在实体模型1的周围设置相机5，用于采集实体模型1的图像。
上述的实体模型1为真实存在的物体或人物，该物体或人物为本实施例所研究的角色主体，而每个物体或人物由许许多多的关节点组成。每个物体的多数动作都是模仿人的行为，因此就算是一个橘子，很多情况下都是在橘子上按上腿和胳膊。因此用一个多关节的假人实体模型1可以做出所有可能的动作。
例如：该实体模型1的角色主体为人体结构，其包括的重要关键节点有左右膝关节、肩关节、肘关节等，而虚拟模型2一般为建立在计算机三维软件中，三维动画制作是将实体模型1与虚拟模型2相互结合完成三维动画设计。
上述相机5设置在实体模型1的周围主要用于采集实体模型1的图像，该相机5用于作为调整角度传感器3检测参数拍摄参考图像的工具。
本实施例中的三维动画制作系统还包括：
控制电路6，控制电路6的输入端与相机5连接，控制电路6的输出端与角度校正器4连接，控制电路6的控制端与虚拟模型2连接，控制电路6用于根据相机5的拍摄结果控制角度校正器4调整所述角度传感器3的检测参数使得所述虚拟模型2中与所述实体模型1相关联的关键点分别与所述实体模型1的关键点的旋转角度对应。
只有将虚拟模型2的每个关键点分别与实体模型1的每个关键点完全对应上，才能保证虚拟模型中的图像运动状态与实体模型的运动状态同步，便于虚拟模型2输出的三维动画更加完美精确。
具体地，控制电路6包括存储器61、比较器62和可控开关63，其中比较器62的输入端连接存储器61，比较器62的输出端连接可控开关63，存储器61一般预先存储了能够使得实体模型1中与虚拟模型2完全匹配的预设图像特征参数。
相机5拍摄实体模型1的当前图像，该相机5与控制电路6中比较器62的比较端连接，即将该当前图像特征参数输入给控制电路6中的比较器62，比较器62将当前图像特征参数与预设图像特征参数进行比较，如果当前图像特征参数不等于预设图像特征参数，比较器62输出一个高电平信号给可控开关63，控制可控开关63导通，控制角度校正器4调整角度传感器3检测的实体模型1中的旋转角度的参数，从而使得在虚拟模型2中与实体模型1相关联的关键点分别与实体模型1上的关键点的旋转角度完全对应，只有使得虚拟模型2与实体模型1完全对应上，才能够制作出不但精细而且完美的三维动画。
如果当前图像特征参数等于预设图像特征参数，比较器62输出一个低电平信号，可控开关63无法导通，角度传感器3检测的角度参数无需角度校正器4进行角度校正。
上述的可控开关63可以为三极管器件，通过比较器62输出的电平信号完成其导通和关断的操作。
作为一种可选的实现方式，本实施例中的三维动画制作系统，实体模型1与所述虚拟模型2外形不同。该实体模型1与虚拟模型2为在制作三维动画时预先建立的模型帮助完成三维动画制作，实体模型1与虚拟模型2是建立三维模型的基础，其中实体模型1是一个三维的三角网数据，通常定义实体模型1是在三角形所确定三个数据点数据的基础上，由一组通过空间位置，在不同平面内的线相互连接而成的，在本实施例中可以是一个人体结构，也可以是一个物体，其具有代表性的关键点，而虚拟模型2是用于计算机软件中搭建的模型，与实体模型1建立一定关联才能够完成三维动画制作。
作为一种可选的实现方式，本实施例中的三维动画制作系统，相机5包括壳体和设置在壳体内部的图像传感器和图像处理器。此处的相机5主要用于拍摄实体模型1的图像，利用相机5壳体内部的图像传感器，其为CCD传感器。CCD传感器是一种新型光电转换器件，它能存储由光产生的信号电荷。当对它施加特定时序的脉冲时，其存储的信号电荷便可在CCD内作定向传输而实现自扫描，它主要由光敏单元、输入结构和输出结构等组成，它具有光电转换、信息存贮和延时等功能，而且集成度高、功耗小。CCD传感器采集完实体模型1的图像后传输给图像处理器进行综合处理，即指通过取样和量化过程将一个以自然形式存在的图像变换为适合计算机处理的数字形式，包括图片直方图、灰度图等的显示，图片修复，即指通过图像增强或复原，改进图片的质量，包括去除噪点，修正数码照片的广角畸变，提高图片对比度，消除红眼等等。相机5拍摄实体模型1的图像，利用其内部的图像传感器和图像处理器的最终目的都是为了得到实体模型1较为精细的当前图像特征参数。
作为一种可选的实现方式，本实施例中的三维动画制作系统，角度传感器3为陀螺仪。陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置
如图所2示，本实施例中的陀螺仪包括六个用于测量空间Z轴方向角速率的角速率陀螺仪、分别对六个角速率陀螺仪所输出模拟信号进行模数转换的A/D采样电路以及对经A/D采样电路转换所输出的六路数字信号进行融合处理并输出一准确实时检测信号的处理器；所述处理器包括分别与A/D采样电路相接且对A/D采样电路所输出数字信号进行卡尔曼滤波的FPGA芯片，以及对FPGA芯片所输出六路信号进行融合处理并输出一准确实时检测信号的DSP处理电路。
角速率陀螺仪包括依次串接的敏感电路、信号处理器和主放大器；主放大器还接有分别对其进行控制的零偏置控制器、量程扩展器和带宽扩展器，零偏置控制器、量程扩展器和带宽扩展器相并联且三者的共同输出端均接主放大器的输入端。
作为一种可选的实现方式，本实施例中的三维动画制作系统，还包括：触摸屏，用于动画制作者输入控制所述虚拟模型2中的指令信息。此处的触摸屏通常为移动终端上安装的装置，在本实施例中作为人机交互的输入装置，用于获取动画制作者输入控制虚拟模型2的控制指令信息。
作为一种可选的实现方式，本实施例中的三维动画制作系统，还包括驱动电路，与控制电路6连接，用于根据指令信息驱动虚拟模型2输出三维动画图像。
此处的驱动电路，用来对控制电路6的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管)。例如，触摸屏获取到动画制作者输入控制虚拟模型2的指令信息，驱动电路包括一些功率器件的晶体管或场效应管，当得到该指令信息时，驱动电路中的功率器件导通工作驱动虚拟模型2按照实体模型1运动输出完整的三维动画图像。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。