專利名稱：一種骨骼動畫的實現方法
技術領域：
本發明涉及計算機圖形技術領域，更具體地說，涉及一種骨骼動畫的實現方法。
背景技術：
角色動畫是計算機動畫技術的一個重要組成部分，在計算機輔助動畫電影制作和各類廣告制作中一直發揮著重要的作用。隨著計算機硬件能力的提升和渲染技術的提升，計算機繪制出來的圖像越來越逼真，不僅僅在傳統的動畫上面有進一步的發展，3D動畫電影也越來越受到觀眾的喜愛。在骨骼動畫中，動畫人物由兩個部分來表示一個部分是形成層次的一系列骨胳， 即骨架(skeleton)，每一個骨骼數據都包含其自身的動畫數據；另一個部分是蒙在骨架上的皮膚(skin)，即網格模型，用于提供動畫繪制所需要的幾何模型和紋理材質信息。通過對骨架進行動畫模擬，再利用骨胳控制皮膚變形就實現了角色動畫。骨骼動畫與關鍵幀動畫相比占用空間較小，因為它不需要存儲每一幀的各個頂點的數據，而只需存儲每一幀的骨骼(骨骼數量相對較少)，并且多個不同的皮膚可以通過使用相同的骨骼共享相同的動畫。然而骨骼動畫中，所有骨骼都有與之關聯的網格模型，模型部件之間的層次結構都必須有真正的幾何實體作為依賴基礎。但是骨骼動畫本身也有其缺點。他主要體現在動畫重用性不高。如果在前期規劃的時候，制作的骨骼動畫采取的不是同一套骨骼，那么他們之間就不可以重用。

發明內容
鑒于已有方法存在的缺陷，本發明一種骨骼動畫的實現方法，針對上述的骨骼動畫復用程度不高的問題，提供一種角色動畫實現方法及系統，其基于虛擬骨骼的骨骼動畫的二次提取，用于統一不同骨骼下的骨骼動畫以實現重用的目的，并且把虛擬點根據運動學邏輯分塊，最大程度的重用骨骼動畫。為了實現上述目的，本發明的技術方案是提供一種骨骼動畫的實現方法，其包括(a)由當前所需動畫的LOD值，建立虛擬骨骼節點，每一個節點與骨骼動畫的原始骨骼綁定；(b)在虛擬骨骼的坐標系下，對原始骨骼的關鍵幀數據進行坐標系變換，即把原始的骨骼關鍵幀數據轉換成虛擬骨骼的關鍵幀數據；(C)通過統一關鍵幀的骨骼數據，實現把不同骨骼的骨骼動畫之間的重用；所述步驟(a)和步驟(b)之間進一步包括將所述綁定虛擬節點的骨骼節點數據與其網格數據的關聯轉換為所述虛擬節點與所述網格數據的關聯。所述步驟(a)之前還包括根據當前骨骼動畫的轉換質量，即LOD值，來確認他的虛擬骨骼數目；質量系數越高，虛擬骨骼數越多，其采用公式虛擬骨骼數=原始骨骼數*L0D值。
如下例子
權利要求
1.一種骨骼動畫的實現方法，其特征在于其包括(a)由當前所需動畫的LOD值，建立虛擬骨骼節點，每一個節點與骨骼動畫的原始骨骼綁定；(b)在虛擬骨骼的坐標系下，對原始骨骼的關鍵幀數據進行坐標系變換，即把原始的骨骼關鍵幀數據轉換成虛擬骨骼的關鍵幀數據；(c)通過統一關鍵幀的骨骼數據，實現把不同骨骼的骨骼動畫之間的重用。
2.根據要求1所述的一種骨骼動畫的實現方法，其特征在于所述步驟(a)和步驟(b) 之間進一步包括將所述綁定虛擬節點的骨骼節點數據與其網格數據的關聯轉換為所述虛擬節點與所述網格數據的關聯。
3.根據要求1所述的一種骨骼動畫的實現方法，其特征在于所述步驟(a)之前還包括根據當前骨骼動畫的轉換質量，即LOD值，來確認他的虛擬骨骼數目；質量系數越高，虛擬骨骼數越多，其采用公式虛擬骨骼數=原始骨骼數*L0D值。
4.根據要求1所述的一種骨骼動畫的實現方法，其特征在于提供一套虛擬骨骼與原始骨骼的動畫數據轉換系統；其的工作原理如下(1)記錄原始骨骼的相對于根骨骼坐標系；(2)根據骨骼動畫指定的LOD值，生成新的虛擬骨骼；該骨骼的坐標系對原始骨骼坐標系下的連接信息進行線性劃分來確定虛擬骨骼的位置；(3)計算出各個原始骨骼坐標系轉換到虛擬骨骼坐標下的變化矩陣；(4)導入原始骨骼動畫關鍵幀數據，由骨骼轉換坐標系，把該骨骼動畫轉化成虛擬骨骼下的骨骼動畫。
全文摘要
本發明涉及計算機圖形技術領域，更具體地說，涉及一種骨骼動畫的實現方法。其基于虛擬骨骼的骨骼動畫的二次提取，用于統一不同骨骼下的骨骼動畫以實現重用的目的，并且把虛擬點根據運動學邏輯分塊，最大程度的重用骨骼動畫。并且其大部分重用都采用虛擬骨骼的方式來進行存儲，通過建立一套標準虛擬骨骼，實現各種不同骨骼的骨骼動畫數據鏈接與重用。增加了骨骼動畫的重用率，減少存儲骨骼動畫所需的內存空間。
文檔編號G06T13/00GK102521860SQ20111036251
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者戚軍 申請人:戚軍