一种真人动作捕捉实时动画系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110503707A(43)申请公布日2019.11.26(21)申请号201910698688.8(22)申请日2019.07.31(71)申请人北京毛毛虫森林文化科技有限公司地址100027北京市朝阳区霄云路35号【6-5】59幢一层004号(72)发明人王博罗烁辉(74)专利代理机构北京一枝笔知识产权代理事务所(普通合伙)11791代理人王东伟(51)Int.Cl.G06T13/20(2011.01)G06T13/40(2011.01)G06T15/00(2011.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种真人动作捕捉实时动画系统及其方法(57)摘要本发明公开了一种真人动作捕捉实时动画系统，包括动作捕捉设备、面部捕捉设备、图形工作站、即时渲染引擎和非线性编辑模块，所述图形工作站包括3D建模模块、实时渲染模块、动画输出模块和动画制作模块，3D建模模块的两个输出端分别连接动画制作模块和实时渲染模块，动画制作模块和实时渲染模块的输出端均连接到动画输出模块，动画输出模块的输出端连接非线性编辑模块，所述动画制作模块还分别连接动作捕捉设备和面部捕捉设备，所述实时渲染模块还连接即时渲染引擎。发明将动作捕捉设备、面部捕捉设备、三维动画制作软件以及即时渲染引擎四者通过技术手段连接在一起，实现了摆脱动画师就能实现的真人动作捕捉动画的制作流程。CN110503707ACN110503707A权利要求书1/1页1.一种真人动作捕捉实时动画系统，其特征在于，包括动作捕捉设备、面部捕捉设备、图形工作站、即时渲染引擎和非线性编辑模块，所述图形工作站包括3D建模模块、实时渲染模块、动画输出模块和动画制作模块，3D建模模块的两个输出端分别连接动画制作模块和实时渲染模块，动画制作模块和实时渲染模块的输出端均连接到动画输出模块，动画输出模块的输出端连接非线性编辑模块，所述动画制作模块还分别连接动作捕捉设备和面部捕捉设备，所述实时渲染模块还连接即时渲染引擎。2.根据权利要求1所述的真人动作捕捉实时动画系统，其特征在于，所述面部捕捉设备包括深度传感器模组、陀螺仪与加速度计模组、控制模块、电源模组和控制按钮模组，所述控制模块分别连接深度传感器模组、陀螺仪与加速度计模组、电源模组和控制按钮模组。3.根据权利要求2所述的真人动作捕捉实时动画系统，其特征在于，所述所述控制模块采用DSP数字处理器。4.一种采用权利要求1-3任一所述真人动作捕捉实时动画系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)使用图形工作站制作三维虚拟偶像角色模型，并进行骨骼及面部表情绑定；(2)将所述动作捕捉设备、面部捕捉设备的数据匹配到角色骨骼及面部表情；(3)通过动作捕捉设备、面部捕捉设备将肢体及面部数据实时传输给虚拟角色，操纵其在即时渲染引擎中作出相应的表演；(4)按分镜脚本对以上所得角色数据进行非线性编辑；(5)将三维场景与虚拟角色进行整合得到最终的动画成品。2CN110503707A说明书1/2页一种真人动作捕捉实时动画系统及其方法技术领域[0001]本发明涉及动画仿真领域，具体是一种真人动作捕捉实时动画系统及其方法。背景技术[0002]原始的影视动画制作过程中，由于技术的制约，真人动作以及表情的计算机模拟，需要从业多年的专业动画师进行细致且漫长的制作和修改。并且这些动作数据要经过复杂繁琐的制作流程才能被装配到人物模型上，使人物模型呈现真人的运动姿态。最终画面需要进过漫长的渲染之后才能被制作出来。[0003]从以上不难看出原始影视动画制作流程里暴露出来的几大问题：[0004]1、依赖动画制作人员的技术水准，在人力成本支出方面有较高的负担；[0005]2、制作流程复杂且繁琐，产量极低；[0006]3、需要进过漫长的渲染才能看到最终的画面，费时且不利于早期发现问题。发明内容[0007]本发明的目的在于提供一种真人动作捕捉实时动画系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0009]一种真人动作捕捉实时动画系统，包括动作捕捉设备、面部捕捉设备、图形工作站、即时渲染引擎和非线性编辑模块，所述图形工作站包括3D建模模块、实时渲染模块、动画输出模块和动画制作模块，3D建模模块的两个输出端分别连接动画制作模块和实时渲染模块，动画制作模块和实时渲染模块的输出端均连接到动画输出模块，动画输出模块的输出端连接非线性编辑模块，所述动画制作模块还分别连接动作捕捉设备和面部捕捉设备，所述实时渲染模块还连接即时渲染引擎。[0010]作为本发明进一步的方案：所述面部捕捉设备包括深度传感器模组、陀螺仪与加速度计模组、控制模块、电源模组和控制按钮模组，所述控制模块分别连接深度传