專利名稱：基于視頻的人體動畫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多媒體應(yīng)用，尤其涉及一種基于視頻的人體動畫系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的人體動畫又稱為關(guān)節(jié)動畫。關(guān)節(jié)模型指的是一種n元樹的表示，其每個內(nèi)節(jié)點(diǎn)是具有一個自由度的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)的運(yùn)動可通過正向運(yùn)動學(xué)或逆向運(yùn)動學(xué)的方法來控制。正向運(yùn)動學(xué)是通過對關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角設(shè)置關(guān)鍵幀來得到相關(guān)連的各個肢體的位置。逆向運(yùn)動學(xué)則是通過指定末端關(guān)節(jié)位置，由計算機(jī)自動計算出各中間關(guān)節(jié)的位置。雖然它較前者簡單，但隨著關(guān)節(jié)復(fù)雜度的增加，它的求解代價將是巨大的?？梢钥吹疥P(guān)節(jié)動畫不僅需要動畫師的繁瑣工作，而且計算量非常大。由于它只是對真實(shí)人體運(yùn)動的一種模擬，最終獲得的人體運(yùn)動往往缺乏真實(shí)感。
相比較關(guān)節(jié)動畫，基于運(yùn)動獲取的動畫正變得越來越普通，當(dāng)演員作出特定的動作時，附在演員身上各關(guān)節(jié)部位的傳感器會將關(guān)節(jié)位置返回給計算機(jī)。將這些數(shù)據(jù)作用在一個三維人體模型上就得到了真實(shí)的人體運(yùn)動。雖然這一技術(shù)能比關(guān)節(jié)動畫產(chǎn)生更真實(shí)的人體運(yùn)動，但它的獲取運(yùn)動信息的過程往往耗資巨大，又需要專門的工作室，或者有電纜線附在人體上，而這又限制了演員的自由運(yùn)動，造成一定程度的動作失真。
本發(fā)明的目的是提供一種基于視頻的人體動畫系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的本發(fā)明采取下列措施基于視頻的人體動畫系統(tǒng)包括視頻采集裝置和彩色緊身衣，所說的視頻采集裝置是用雙絞線連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的視頻輸出口和視頻采集卡的視頻輸入口，其中，視頻采集卡是安裝在計算機(jī)的主機(jī)內(nèi)，并與顯示器相接，攝像機(jī)安裝在升降架上；所說的緊身衣前面從上到下依次設(shè)有頸部藍(lán)色圈式色塊、右肩紫色鞍式色塊、左肩褐色鞍式色塊、胸部黑色色塊、右肘墨綠色圈式色塊、左肘黃色圈式色塊、骨盆墨綠色塊、前右臂紫色色塊、前左臂褐色色塊、右手腕淺綠圈式色塊、左手腕青色圈式色塊、右膝褐色圈式色塊、左膝黃色圈式色塊、右踝藍(lán)色圈式色塊、左踝黑色圈式色塊，背面從上到下還依次設(shè)有背部黑色色塊、后骨盆墨綠色色塊、后左臂褐色色塊、后右臂紫色色塊。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)高效、經(jīng)濟(jì)，且運(yùn)動不受限制，在計算機(jī)視覺領(lǐng)域中對人體運(yùn)動分析的研究中，我們得到了啟發(fā)，開發(fā)出了基于視頻的人體動畫技術(shù)。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，我們的方法可以針對不同的視頻種類。當(dāng)在一些需要盡可能少的動畫師手工干預(yù)的領(lǐng)域，我們制作了一件緊身衣，其上對應(yīng)于不同人體部位的地方都貼上顏色塊。當(dāng)利用視頻采集裝置采集穿上該緊身衣的模特的運(yùn)動的視頻后，系統(tǒng)就能自動地處理該視頻。最終，我們能根據(jù)視頻流中人體運(yùn)動狀況獲取三維運(yùn)動信息，并建立運(yùn)動信息庫，這樣動畫師就能根據(jù)已有的運(yùn)動信息生成新的人體動畫。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是視頻采集裝置示意圖；圖3(a)是彩色緊身衣正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3(b)是彩色緊身衣背面結(jié)構(gòu)示意圖。
基于視頻的人體動畫系統(tǒng)包括視頻采集裝置和彩色緊身衣，所說的視頻采集裝置是用雙絞線23連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)24的視頻輸出口和視頻采集卡22的視頻輸入口，其中，視頻采集卡是安裝在計算機(jī)的主機(jī)21內(nèi)，并與顯示器20相接，攝像機(jī)安裝在升降架25上；所說的緊身衣前面從上到下依次設(shè)有頸部藍(lán)色圈式色塊1、右肩紫色鞍式色塊15、左肩褐色鞍式色塊2、胸部黑色色塊14、右肘墨綠色圈式色塊13、左肘黃色圈式色塊3、骨盆墨綠色塊4、前右臂紫色色塊12、前左臂褐色色塊5、右手腕淺綠圈式色塊11、左手腕青色圈式色塊6、右膝褐色圈式色塊10、左膝黃色圈式色塊7、右踝藍(lán)色圈式色塊9、左踝黑色圈式色塊8，背面從上到下還依次設(shè)有背部黑色色塊16、后骨盆墨綠色色塊17、后左臂褐色色塊19、后右臂紫色色塊18。
權(quán)利要求
1.一種基于視頻的人體動畫系統(tǒng)，其特征在于它包括視頻采集裝置和彩色緊身衣，所說的視頻采集裝置是用雙絞線[23]連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)[24]的視頻輸出口和視頻采集卡[22]的視頻輸入口，其中，視頻采集卡是安裝在計算機(jī)的主機(jī)[21]內(nèi)，并與顯示器[20]相接，攝像機(jī)安裝在升降架[25]上；所說的緊身衣前面從上到下依次設(shè)有頸部藍(lán)色圈式色塊[1]、右肩紫色鞍式色塊[15]、左肩褐色鞍式色塊[2]、胸部黑色色塊[14]、右肘墨綠色圈式色塊[13]、左肘黃色圈式色塊[3]、骨盆墨綠色塊[4]、前右臂紫色色塊[12]、前左臂褐色色塊[5]、右手腕淺綠圈式色塊[11]、左手腕青色圈式色塊[6]、右膝褐色圈式色塊[10]、左膝黃色圈式色塊[7]、右踝藍(lán)色圈式色塊[9]、左踝黑色圈式色塊[8]，背面從上到下還依次設(shè)有背部黑色色塊[16]、后骨盆墨綠色色塊[17]、后左臂褐色色塊[19]、后右臂紫色色塊[18]。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于視頻的人體動畫系統(tǒng)包括視頻采集裝置和彩色緊身衣,所說的視頻采集裝置是用雙絞線連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的視頻輸出口和視頻采集卡的視頻輸入口,其中,視頻采集卡是安裝在計算機(jī)的主機(jī)內(nèi),并與顯示器相接,攝像機(jī)安裝在升降架上;本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):是一種高效、經(jīng)濟(jì),且運(yùn)動不受限制的基于視頻的人體動畫技術(shù)。當(dāng)利用視頻采集裝置采集穿上該緊身衣的模特的運(yùn)動的視頻后,系統(tǒng)就能自動地處理該視頻。
文檔編號G06T15/70GK1356671SQ0013479
公開日2002年7月3日 申請日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者潘云鶴, 莊越挺, 陳純 申請人:浙江大學(xué)