一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及動畫制作，尤其是一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的定格動畫拍攝設備安裝零散復雜，由于只能手動的控制操作，拍攝過程中無法精確的逐幀運動，且拍攝完成后本次軌跡無法二次利用，導致相同軌跡的拍攝對比效果不一致，從而影響總體效果，拍攝完成后存在大量數(shù)據(jù)處理繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)、拍攝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與拍攝系統(tǒng)相連接，拍攝系統(tǒng)安裝在軌道系統(tǒng)上。
[0004]優(yōu)選的，軌道系統(tǒng)整體采用極坐標系運動方式，包括X軸、Y軸與Z軸軌道；X軸為直線軌道，Y軸和Z軸都為旋轉(zhuǎn)軌道，X軸采用軌道拼接式，可無限擴展長度。
[0005]優(yōu)選的，拍攝系統(tǒng)包括拍攝搖臂與搭載在搖臂上的攝像機。
[0006]優(yōu)選的，控制系統(tǒng)還包括圖像管理子系統(tǒng)，圖像管理子系統(tǒng)自帶快速預覽功能，可將相機的單幀圖像序列合成視頻進行連續(xù)播放，也可進行圖片、視頻的輸出；圖像管理子系統(tǒng)采用項目文件集命名方式，便于用戶管理拍攝工程。
[0007]一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0008](I)控制系統(tǒng)工作采用關鍵幀模式，在攝像機的任意位置設置關鍵幀，通過可調(diào)節(jié)的貝塞爾曲線，將各個關鍵幀進行連接，任意設定整條曲線的總幀數(shù)，對軌跡進行分割，進tx逐巾貞拍攝；
[0009](2)控制系統(tǒng)對拍攝搖臂進行數(shù)字控制，從而進行視頻錄制或者逐步、逐幀的拍攝；控制系統(tǒng)根據(jù)貝塞爾曲線的特點，模擬搖臂上的攝像機在虛擬軟件中的各種位移關系，從而使得使用者可以在軟件中繪制虛擬相機的空間軌跡，并通過搖臂來執(zhí)行該軌跡；
[0010](3)控制系統(tǒng)繪制相機在空間的軌跡，使搖臂搭載相機執(zhí)行這條空間軌跡，運動過程為連續(xù)運動或者逐步、逐幀運動，當連續(xù)運動時系統(tǒng)會進行視頻錄制并得到一段視頻錄像；當逐幀運動時系統(tǒng)會根據(jù)預先設定的步數(shù)進行逐幀運動，在每一幀上會驅(qū)動攝像機進行一次拍照，并將拍攝的結(jié)果傳回控制系統(tǒng)之中，最終獲得連續(xù)移動的圖像序列。
[0011]優(yōu)選的，控制系統(tǒng)工作采用關鍵幀模式，在攝像機的任意位置設置關鍵幀，采用可調(diào)節(jié)端點的貝塞爾曲線作為算法的基礎，將各個關鍵幀進行連接，任意設定整條曲線的總幀數(shù)，對軌跡進行分割，對物體的運動速度、運動幅度及緩起緩停進行設定，進行逐幀拍攝時可真實的復原物體的運動規(guī)律，在此基礎上對曲線進行切割，切割幀數(shù)按照預期的時間的設定，讓相機按照設定好的曲線和幀數(shù)進行逐幀拍攝并合成播放，從而得到最終的連續(xù)運動效果。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本系統(tǒng)一次性便捷模塊化安裝完成后，可自動計算運動軌跡并進行2%。的高精度拍攝，拍攝軌跡可無限次重復利用，便于日后同樣操作的軌跡準確復用；由專業(yè)軟件自動化控制完成拍攝工作，拍攝完成后數(shù)據(jù)可實時管理。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構框圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的三維定格動畫制作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)、拍攝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與拍攝系統(tǒng)相連接，拍攝系統(tǒng)安裝在軌道系統(tǒng)上。
[0016]軌道系統(tǒng)整體米用極坐標系運動方式，包括X軸、Y軸與Z軸軌道；X軸為直線軌道，Y軸和Z軸都為旋轉(zhuǎn)軌道，X軸采用軌道拼接式，可無限擴展長度。
[0017]拍攝系統(tǒng)包括拍攝搖臂與搭載在搖臂上的攝像機。
[0018]控制系統(tǒng)工作采用關鍵幀模式，在攝像機的任意位置設置關鍵幀，通過可調(diào)節(jié)的貝塞爾曲線，將各個關鍵幀進行連接，任意設定整條曲線的總幀數(shù)，對軌跡進行分割，進行逐中貞拍攝。
[0019]控制系統(tǒng)工作采用關鍵幀模式，在攝像機的任意位置設置關鍵幀，由于軌跡是模擬真實的相機在空間的運動，所以采用可調(diào)節(jié)端點的貝塞爾曲線作為算法的基礎，將各個關鍵幀進行連接，任意設定整條曲線的總幀數(shù)，對軌跡進行分割，這樣對物體的運動速度、運動幅度及緩起緩停都能進行設定，從而進行逐幀拍攝時可真實的復原物體的運動規(guī)律，之后在此基礎上對曲線進行切割，切割幀數(shù)按照預期的設定也就是時間，讓相機按照設定好的曲線和幀數(shù)進行逐幀拍攝并合成播放，從而得到最終的連續(xù)運動效果。
[0020]控制系統(tǒng)對拍攝搖臂進行數(shù)字控制，從而可進行視頻錄制或者逐步、逐幀的拍攝。控制系統(tǒng)根據(jù)貝塞爾曲線的特點，可以模擬搖臂上的攝像機在虛擬軟件中的各種位移關系，從而使得使用者可以在軟件中繪制虛擬相機的空間軌跡，并通過搖臂來執(zhí)行該軌跡。
[0021]控制系統(tǒng)可繪制相機在空間的軌跡，使搖臂搭載相機執(zhí)行這條空間軌跡，運動過程可以為連續(xù)運動或者逐步、逐幀運動，當連續(xù)運動時系統(tǒng)會進行視頻錄制并得到一段視頻錄像。當逐幀運動時系統(tǒng)會根據(jù)預先設定的步數(shù)進行逐幀運動，在每一幀上會驅(qū)動攝像機進行一次拍照，并將拍攝的結(jié)果傳回控制系統(tǒng)之中，最終可獲得連續(xù)移動的圖像序列。
[0022]控制系統(tǒng)還包括圖像管理子系統(tǒng)，圖像管理子系統(tǒng)自帶快速預覽功能，可將相機的單幀圖像序列合成視頻進行連續(xù)播放，也可進行圖片、視頻的輸出；圖像管理子系統(tǒng)采用項目文件集命名方式，便于用戶管理拍攝工程。
[0023]如圖2所示，開機拍攝時，架設三維定格動畫制作系統(tǒng)Moco系統(tǒng)，將Moco系統(tǒng)置于場景前；關鍵幀設定，在系統(tǒng)內(nèi)拍攝鏡頭的關鍵幀，計算由系統(tǒng)完成；自動執(zhí)行，點擊按鈕機位自動按照軌跡逐幀精確執(zhí)行，移動過程無需人的參與，精度為2/10000_，在鏡頭移動中可以通過雙視頻顯示實時監(jiān)控來制作復雜的動作；拍攝，拍攝中可隨意調(diào)整軌跡以達到導演所想的鏡頭效果，可無限次還原同一個鏡頭。
[0024]盡管本發(fā)明就優(yōu)選實施方式進行了示意和描述，但本領域的技術人員應當理解，只要不超出本發(fā)明的權利要求所限定的范圍，可以對本發(fā)明進行各種變化和修改。
【主權項】
1.一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，其特征在于，包括軌道系統(tǒng)、拍攝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與拍攝系統(tǒng)相連接，拍攝系統(tǒng)安裝在軌道系統(tǒng)上。
2.如權利要求1所述的三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，其特征在于，軌道系統(tǒng)整體采用極坐標系運動方式，包括X軸、Y軸與Z軸軌道；X軸為直線軌道，Y軸和Z軸都為旋轉(zhuǎn)軌道，X軸采用軌道拼接式，無限擴展長度。
3.如權利要求1所述的三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，其特征在于，拍攝系統(tǒng)包括拍攝搖臂與搭載在搖臂上的攝像機。
4.如權利要求1所述的三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)還包括圖像管理子系統(tǒng)，圖像管理子系統(tǒng)自帶快速預覽功能，將攝像機的單幀圖像序列合成視頻進行連續(xù)播放，進行圖片、視頻的輸出；圖像管理子系統(tǒng)采用項目文件集命名方式，便于用戶管理拍攝工程。
5.—種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)控制系統(tǒng)工作采用關鍵幀模式，在攝像機的任意位置設置關鍵幀，通過可調(diào)節(jié)的貝塞爾曲線，將各個關鍵幀進行連接，任意設定整條曲線的總幀數(shù)，對軌跡進行分割，進行逐中貞拍攝; (2)控制系統(tǒng)對拍攝搖臂進行數(shù)字控制，從而進行視頻錄制或者逐步、逐幀的拍攝；控制系統(tǒng)根據(jù)貝塞爾曲線的特點，模擬搖臂上的攝像機在虛擬軟件中的各種位移關系，從而使得使用者可以在軟件中繪制虛擬相機的空間軌跡，并通過搖臂來執(zhí)行該軌跡； (3)控制系統(tǒng)繪制相機在空間的軌跡，使搖臂搭載相機執(zhí)行這條空間軌跡，運動過程為連續(xù)運動或者逐步、逐幀運動，當連續(xù)運動時系統(tǒng)會進行視頻錄制并得到一段視頻錄像；當逐幀運動時系統(tǒng)會根據(jù)預先設定的步數(shù)進行逐幀運動，在每一幀上會驅(qū)動攝像機進行一次拍照，并將拍攝的結(jié)果傳回控制系統(tǒng)之中，最終獲得連續(xù)移動的圖像序列。
6.如權利要求5所述的控制方法，其特征在于，步驟(2)中，控制系統(tǒng)工作采用關鍵幀模式，在攝像機的任意位置設置關鍵幀，采用可調(diào)節(jié)端點的貝塞爾曲線作為算法的基礎，將各個關鍵幀進行連接，任意設定整條曲線的總幀數(shù)，對軌跡進行分割，對物體的運動速度、運動幅度及緩起緩停進行設定，進行逐幀拍攝時可真實的復原物體的運動規(guī)律，在此基礎上對曲線進行切割，切割幀數(shù)按照預期的時間設定，讓相機按照設定好的曲線和幀數(shù)進行逐幀拍攝并合成播放，從而得到最終的連續(xù)運動效果。
【專利摘要】一種三維定格動畫拍攝系統(tǒng)，其特征在于，包括軌道系統(tǒng)、拍攝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)與拍攝系統(tǒng)相連接，拍攝系統(tǒng)安裝在軌道系統(tǒng)上。本發(fā)明的有益效果為：本系統(tǒng)一次性便捷模塊化安裝完成后，可自動計算運動軌跡并進行2‰的高精度拍攝，拍攝軌跡可無限次重復利用，便于日后同樣操作的軌跡準確復用；由專業(yè)軟件自動化控制完成拍攝工作，拍攝完成后數(shù)據(jù)可實時管理。
【IPC分類】G05D3-12, H04N5-232
【公開號】CN104793643
【申請?zhí)枴緾N201510172596
【發(fā)明人】蔡震宇
【申請人】北京迪生動畫科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月13日