本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于動態采集的3D動作生成方法及系統。

背景技術：

目前，在游戲研發過程中，為了加快動作特效師制作動作的速度和逼真的動作，通常會重點模擬人物或者動物的形態，不斷地調試和改變3D模型中的骨骼結構和動作幅度。從而調制出比較符合客觀世界中的3D動作效果。

然而，現有游戲研發過程中3D動作通常采用最基本的3D模型動作制作方法，往往游戲團隊中動作特效師的崗位的人數眾多，制作的動作的質量全靠特效師的熟練水平和側重。同時在發現問題時，通常需要重新綁定骨骼解構，從而存在難以糾正3D動作中怪異動作的問題。使得現有游戲研發過程中，耗費大量的人力財力也很難制作出流暢無比的3D動作。

有鑒于此，針對上述問題，有必要提出進一步的解決方案。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于動態采集的3D動作生成方法及系統，以克服現有技術中存在的不足。

為實現上述發明目的，本發明提供一種基于動態采集的3D動作生成方法，其包括如下步驟：

S1、采集表演者的面部動作和肢體動作，對所述面部動作和肢體動作進行3D解析，并生成所述面部動作和肢體動作的幀數據；

S2、建立角色的3D模型，將生成的所述幀數據導入所述3D模型中；

S3、對導入所述幀數據之后的3D模型進行解析，獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，對每一幀數據進行對比遞歸分析，最終生成高度還原的連續3D動作。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成方法的改進，所述步驟S1中，通過攝像頭、面部傳感器以及肢體傳感器采集并解析所述面部動作和肢體動作，所述面部傳感器布置于表演者的面部，所述肢體傳感器布置于表演者的肢體上以及骨骼的節點上。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成方法的改進，所述幀數據包括表演者面部及肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述面部傳感器采集生成所述面部的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述肢體傳感器采集生成所述肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成方法的改進，所述3D模型包括角色自身的肌肉數據和骨骼數據。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成方法的改進，所述對比遞歸分析包括：

S31、所述3D模型按照導入的幀數據實現表演者的動作；

S32、根據所述3D模型實現的表演者動作，解析獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，將解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據進行對比，如二者一致，完成3D動作的生成，否則執行步驟S33；

S33、查找解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據的差異，對所述差異進行處理，并將處理后的幀數據再次導入所述3D模型；

S34、重復執行步驟S32，直至獲得高度還原的連續3D動作。

為實現上述發明目的，本發明提供一種基于動態采集的3D動作生成系統，其包括：表演者動作采集模塊、3D模型生成模塊以及3D動作生成模塊；

所述表演者動作采集模塊用于：采集表演者的面部動作和肢體動作，對所述面部動作和肢體動作進行3D解析，并生成所述面部動作和肢體動作的幀數據；

所述3D模型生成模塊用于：建立角色的3D模型，將生成的所述幀數據導入所述3D模型中；

所述3D動作生成模塊用于：對導入所述幀數據之后的3D模型進行解析，獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，對每一幀數據進行對比遞歸分析，最終生成高度還原的連續3D動作。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成系統的改進，所述表演者動作采集模塊還包括攝像頭、面部傳感器以及肢體傳感器；

通過所述攝像頭、面部傳感器以及肢體傳感器采集并解析所述面部動作和肢體動作，所述面部傳感器布置于表演者的面部，所述肢體傳感器布置于表演者的肢體上以及骨骼的節點上。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成系統的改進，所述幀數據包括表演者面部及肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述面部傳感器采集生成所述面部的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述肢體傳感器采集生成所述肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成系統的改進，所述3D模型包括角色自身的肌肉數據和骨骼數據。

作為本發明的基于動態采集的3D動作生成系統的改進，所述3D動作生成模塊還用于：

根據所述3D模型實現的表演者動作，解析獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，將解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據進行對比；

根據對比結果，查找解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據的差異，對所述差異進行處理，并將處理后的幀數據再次導入所述3D模型，直至獲得高度還原的連續3D動作。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的基于動態采集的3D動作生成方法及系統可動態采集實際當中表演者的動作，并將表演者動作的幀數據傳輸至計算機，計算機根據時實的動作數據，記錄并存儲當前形態下3D模型的動作幅度和位置，可獲得更加真實準確的3D動作數據。修改時只需要再次采集動作數據即可，提高了工作的效率，并可更加生動形象的制作出逼真的3D動作特效。

附圖說明

圖1為本發明的基于動態采集的3D動作生成方法一具體實施方式的方法流程示意圖；

圖2為本發明的高效可視化手游關卡編輯系統一具體實施方式的模塊示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細說明，但應當說明的是，這些實施方式并非對本發明的限制，本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代，均屬于本發明的保護范圍之內。

如圖1所示，本發明的基于動態采集的3D動作生成方法包括如下步驟：

S1、采集表演者的面部動作和肢體動作，對所述面部動作和肢體動作進行3D解析，并生成所述面部動作和肢體動作的幀數據。

其中，所述表演者為做出指定動作的實際人員，其按照要求做出面部表情并完成要求肢體動作。為了實現對表演者實際動作的采集，表演者穿戴面部傳感器和肢體傳感器，并處于攝像頭的采集范圍下。從而，可通過攝像頭、面部傳感器以及肢體傳感器采集并解析所述面部動作和肢體動作，所述面部傳感器布置于表演者的面部，所述肢體傳感器布置于表演者的肢體上以及骨骼的節點上。

為了生成準確且逼真的幀數據，所述幀數據包括表演者面部及肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據，其中，所述面部傳感器采集生成所述面部的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述肢體傳感器采集生成所述肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據。

S2、建立角色的3D模型，將生成的所述幀數據導入所述3D模型中。

其中，所述角色是指游戲、動漫以及影視制作中執行表演者動作的人物，所述角色的3D模型由計算機構建而成。為了執行采集的幀數據，所述3D模型包括角色自身的肌肉數據和骨骼數據。如此，將生成的所述幀數據導入所述3D模型中時，所述3D模型可依據導入的幀數據執行相應的動作。進一步地，導入幀數據時，可將幀數據通過有線或無線的方式傳輸至建立角色3D模型的計算機。

S3、對導入所述幀數據之后的3D模型進行解析，獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，對每一幀數據進行對比遞歸分析，最終生成高度還原的連續3D動作。

所述步驟S3用于對導入幀數據之后的3D模型執行表演者動作情況進行修正和調整。修正和調整時，解析出3D模型執行表演者動作的幀數據，將解析出的幀數據與導入的原始幀數據進行對比遞歸分析，根據比對結果實現所述修正和調整。具體的，所述對比遞歸分析包括：

S31、所述3D模型按照導入的幀數據實現表演者的動作；

S32、根據所述3D模型實現的表演者動作，解析獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，將解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據進行對比，如二者一致，完成3D動作的生成，否則執行步驟S33；

S33、查找解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據的差異，對所述差異進行處理，并將處理后的幀數據再次導入所述3D模型；

S34、重復執行步驟S32，直至獲得高度還原的連續3D動作。

此外，當需要對3D模型的動作進行修改時，只需要再次采集動作數據即可，提高了工作的效率，并可更加生動形象的制作出逼真的3D動作特效。從而克服了現有技術中在發現問題時，通常需要重新綁定骨骼解構，從而存在難以糾正3D動作中怪異動作的問題。

如圖2所示，基于如上所述的3D動作生成方法，本發明還提供一種基于動態采集的3D動作生成系統，其包括：表演者動作采集模塊10、3D模型生成模塊20以及3D動作生成模塊30。

所述表演者動作采集模塊10用于：采集表演者的面部動作和肢體動作，對所述面部動作和肢體動作進行3D解析，并生成所述面部動作和肢體動作的幀數據。此外，所述表演者動作采集模塊10還包括攝像頭11、面部傳感器12以及肢體傳感器13。從而，通過所述攝像頭11、面部傳感器12以及肢體傳感器13可采集并解析所述面部動作和肢體動作，其中，所述面部傳感器12布置于表演者的面部，所述肢體傳感器13布置于表演者的肢體上以及骨骼的節點上。

進一步地，所述幀數據包括表演者面部及肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述面部傳感器12采集生成所述面部的肌肉幀數據和骨骼幀數據，所述肢體傳感器13采集生成所述肢體的肌肉幀數據和骨骼幀數據。

所述3D模型生成模塊20用于：建立角色的3D模型，將生成的所述幀數據導入所述3D模型中。其中，所述3D模型包括角色自身的肌肉數據和骨骼數據。

所述3D動作生成模塊30用于：對導入所述幀數據之后的3D模型進行解析，獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，對每一幀數據進行對比遞歸分析，最終生成高度還原的連續3D動作。

具體地，所述3D動作生成模塊30包括對比遞歸分析單元，所述對比遞歸分析單元用于：

根據所述3D模型實現的表演者動作，解析獲得所述3D模型實現表演者動作時每一幀數據，將解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據進行對比；

根據對比結果，查找解析得到的每一幀數據與導入的原始幀數據的差異，對所述差異進行處理，并將處理后的幀數據再次導入所述3D模型，直至獲得高度還原的連續3D動作。

綜上所述，本發明的基于動態采集的3D動作生成方法及系統可動態采集實際當中角色的動作，并將角色動作的幀數據傳輸至計算機，計算機根據時實的動作數據，記錄并存儲當前形態下3D模型的動作幅度和位置，可獲得更加真實準確的3D動作數據。修改時只需要再次采集動作數據即可，提高了工作的效率，并可更加生動形象的制作出逼真的3D動作特效。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。