專利名稱：一種3d游戲視頻拍攝系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
目前在計(jì)算機(jī)或視頻游戲機(jī)運(yùn)行的3D游戲，其部分或全部內(nèi)部資源可由用戶調(diào)用，并通過一定的接ロ對資源重組并創(chuàng)建成可由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)演算和渲染來回放的視頻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以通過在3D場景中布景、擺放角色、道具、調(diào)整攝像機(jī)、記錄各類關(guān)鍵幀，對創(chuàng)建的游戲視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)覽，調(diào)整，演算，使游戲視頻拍攝更加高效、實(shí)時(shí)和互動，解決游戲視頻制作周期長的問題。本發(fā)明公開了ー種3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其包括場景編輯模塊、時(shí)間軸編輯模塊和后期處理模塊，其中場景編輯模塊包括角色編輯子模塊、道具編輯子模塊和攝像機(jī)調(diào)整子模塊，時(shí)間軸編輯模塊包括關(guān)鍵幀編輯子模塊，后期處理模塊用于通過圖形圖像處理技術(shù)調(diào)整畫面。優(yōu)選地，角色編輯子模塊包括角色組裝功能部件，其用于自由組合角色的部件，快速創(chuàng)建角色。優(yōu)選地，時(shí)間軸記錄有一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵幀以及關(guān)鍵幀被觸發(fā)的時(shí)間點(diǎn)，任ー時(shí)間3D場景效果的預(yù)覽以及各類關(guān)鍵幀的編輯均通過時(shí)間軸進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)角色與攝像機(jī)的運(yùn)動、運(yùn)行實(shí)時(shí)演算和生成3D游戲視頻，關(guān)鍵幀記錄了一操作以及與這個(gè)操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，當(dāng)關(guān)鍵幀被觸發(fā)時(shí)該關(guān)鍵幀所附帯的操作被執(zhí)行。優(yōu)選地，根據(jù)上述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其中關(guān)鍵幀編輯子模塊包括以下功能部件角色關(guān)鍵幀、角色群組、攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀，其中角色群組為角色主模的ー個(gè)或多個(gè)復(fù)制體，每ー復(fù)制體拷貝角色主模的所有關(guān)鍵幀和外形，復(fù)制體與角色主模在空間的位置不同，攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀記錄攝像機(jī)的位置、廣角以及攝像機(jī)Y軸繞X軸的旋轉(zhuǎn)角度。優(yōu)選地，角色關(guān)鍵幀功能部件進(jìn)ー步包括角色位移關(guān)鍵幀、角色動作關(guān)鍵幀、角色表情關(guān)鍵幀、角色綁定關(guān)鍵幀。優(yōu)選地，角色位移關(guān)鍵幀角色位移關(guān)鍵幀記錄角色的空間坐標(biāo)、實(shí)現(xiàn)角色的位移、旋轉(zhuǎn)和縮放，角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的身體動作，實(shí)現(xiàn)角色的動作回放，角色表情關(guān)鍵幀記錄角色的表情動作，實(shí)現(xiàn)角色的表情回放，角色綁定關(guān)鍵幀處理角色與角色之間的依賴關(guān)系，在預(yù)設(shè)的一段時(shí)間內(nèi)把角色綁定到另ー個(gè)角色上。優(yōu)選地，角色動作關(guān)鍵幀包含至少ー種預(yù)設(shè)的或由用戶自定義的骨骼動作數(shù)據(jù)，所述骨骼動作數(shù)據(jù)包含逆向運(yùn)動(IK)骨骼和/或前向運(yùn)動(FK)骨骼，其中IK骨骼包括骨骼約束和IK骨骼控制，含有IK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀通過IK技術(shù)記錄IK主骨骼與IK根骨骼的相對位移，含有FK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的子骨骼相對于父骨骼的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還公開了ー種3D游戲視頻拍攝的方法，其包括以下步驟
在游戲的3D地圖中調(diào)用場景、角色、道具和可自由控制的拍攝鏡頭；擺放和編輯角色和道具；在時(shí)間軸上編輯關(guān)鍵幀；以及進(jìn)行后期處理。優(yōu)選地，在時(shí)間軸上編輯關(guān)鍵幀的步驟進(jìn)一歩包括編輯角色位移關(guān)鍵幀、編輯角色動作關(guān)鍵幀、編輯角色表情關(guān)鍵幀、編輯角色綁定關(guān)鍵幀。優(yōu)選地，編輯角色位移關(guān)鍵幀包括記錄角色的空間坐標(biāo)，旋轉(zhuǎn)，縮放，實(shí)現(xiàn)角色的移動，編輯角色動作關(guān)鍵幀包括記錄角色的身體動作，實(shí)現(xiàn)角色的動作回放，記錄角色的身體動作的步驟包括調(diào)用至少ー種預(yù)設(shè)的或由用戶自定義的骨骼動作數(shù)據(jù)，所述骨骼動作數(shù)據(jù)包含逆向運(yùn)動(IK)骨骼和/或前向運(yùn)動(FK)骨骼，其中IK骨骼包括骨骼約束和IK骨骼控制，含有IK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀通過IK技術(shù)記錄IK主骨骼與IK根骨骼的相對位移，含有FK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的子骨骼相對于父骨骼的旋轉(zhuǎn)，編輯角色表情關(guān)鍵幀包括記錄角色的表情動作，實(shí)現(xiàn)角色的表情回放，編輯角色綁定關(guān)鍵幀包括處理角色與角色之間的依賴關(guān)系，在預(yù)設(shè)的一段時(shí)間內(nèi)把角色綁定到另ー個(gè)角色上。根據(jù)本發(fā)明的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)及其方法，可應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、視頻游戲機(jī)、便攜式數(shù)字設(shè)備(例如便攜游戲機(jī)或智能手機(jī))或任何合適的數(shù)字設(shè)備。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)可以通過游戲插件的方式設(shè)置在具體游戲中。3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)的ー實(shí)施例中，包括場景編輯模塊、時(shí)間軸編輯模塊和后期處理模塊，其中場景編輯模塊可包括攝像機(jī)調(diào)整子模塊、道具編輯子模塊和角色編輯子模塊。攝像機(jī)調(diào)整子模塊可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的基本控制，可包括允許自由控制鏡頭、顯示焦距和記錄攝像機(jī)位置。自由移動攝像機(jī)模式下，可以使用計(jì)算機(jī)鍵盤上特定的鍵，例如分別使用W、S、A、D、Q、E來前后左右上下來移動攝像機(jī)，并用例如“ + ”、來控制移動速度，而鼠標(biāo)可用于旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)；對于顯示焦距，可使用鼠標(biāo)滾輪調(diào)整焦距距離，在景深狀態(tài)下可以產(chǎn)生焦距處清晰，其他地方慢慢模糊的效果，同時(shí)可使焦距方向旋轉(zhuǎn)；對于記錄攝像機(jī)位置，取消自由控制鏡頭時(shí)，自動記錄在自由控制鏡頭的最后位置。本實(shí)施例可提供攝像機(jī)的進(jìn)ー步編輯功能子模塊，以實(shí)現(xiàn)可視距離、廣角、傾斜、自由移動攝像機(jī)的速度的調(diào)整和設(shè)置場景動畫。在道具編輯子模塊中，可以選擇加載添加到場景的道具和資源，例如地圖資源、模型資源和特效資源，并在放置時(shí)進(jìn)行上下左右的水平移動、水平旋轉(zhuǎn)以及按比例縮放。在角色編輯子模塊中，可以選擇加載添加到場景的角色，角色編輯可可包括對模型、材質(zhì)、修改貼圖細(xì)節(jié)、隨身道具、動作和表情等的操作。對于時(shí)間軸編輯模塊，時(shí)間軸是關(guān)鍵幀的載體,時(shí)間軸記錄了關(guān)鍵幀在哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)被觸發(fā)。通過時(shí)間軸可以方便的預(yù)覽任一時(shí)間的3D場景效果，以及創(chuàng)建、修改、刪除各類關(guān)鍵幀，實(shí)現(xiàn)角色與攝像機(jī)的運(yùn)動、運(yùn)行實(shí)時(shí)演算和生成3D游戲視頻，關(guān)鍵幀記錄了一操作以及與這個(gè)操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，當(dāng)關(guān)鍵幀被觸發(fā)時(shí)該關(guān)鍵幀所附帯的操作被執(zhí)行。本實(shí)施例提供有時(shí)間軸編輯面板，時(shí)間軸上10幀為I秒。通過更改時(shí)間軸上關(guān)鍵幀距離即可改變攝像機(jī)、角色的運(yùn)動速度。其中所有信息都是以關(guān)鍵幀保存的。優(yōu)選地，面板具體功能可包括以下部分，
5時(shí)間軸滑塊顯示播放位置，也可以直接拖動播放定位修改，還可以配合快捷鍵移動復(fù)制關(guān)鍵巾貞;
拖動更新攝像機(jī)在不勾選的情況下拖動時(shí)間軸滑塊只能看見角色的位置變化和動作。勾選可以同時(shí)顯示攝像機(jī)變化，更完整直觀的預(yù)覽時(shí)間軸動畫的最終效果；
直條直觀顯示角色單次動作時(shí)長；
從頭播放每次按播放都從第一幀開始播放整個(gè)時(shí)間軸動畫；
播放播放時(shí)間軸動畫；
幀數(shù)表示框顯示當(dāng)前時(shí)間軸滑塊所在幀位置；
時(shí)間軸標(biāo)尺拖動可快速轉(zhuǎn)進(jìn)到其他幀；
保存保存當(dāng)前時(shí)間軸動畫(鏡頭、角色動畫、前兩種的綜合);
讀取讀取已經(jīng)保存的時(shí)間軸動畫；
清除清除當(dāng)前時(shí)間軸所有數(shù)據(jù)。時(shí)間軸編輯模塊包括關(guān)鍵幀編輯子模塊，關(guān)鍵幀編輯子模塊可包括以下功能部件攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀、角色關(guān)鍵幀、角色群組。對于攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀，該3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)可采用所見即所得的操作手法，即在用戶調(diào)整好的位置設(shè)置關(guān)鍵幀，然后在更換鏡頭位置再添加ー個(gè)關(guān)鍵幀，系統(tǒng)會自動生成攝像機(jī)運(yùn)動曲線或直線?？梢允謩痈臄z像機(jī)關(guān)鍵幀的插值類型曲線、直線，分別生成動態(tài)變化的鏡頭和均勻變化的鏡頭，并可以直觀的通過運(yùn)動軌跡曲線判斷攝像機(jī)效果。攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀記錄攝像機(jī)的位置、廣角以及攝像機(jī)Y軸繞X軸的旋轉(zhuǎn)角度。對于角色關(guān)鍵幀，其進(jìn)ー步可包括角色位移關(guān)鍵幀、角色動作關(guān)鍵幀、角色表情關(guān)鍵幀、角色綁定關(guān)鍵幀。對于位置關(guān)鍵幀，通過在在時(shí)間軸的兩點(diǎn)設(shè)置不同的位置為關(guān)鍵幀即可出現(xiàn)位移、旋轉(zhuǎn)、縮放等效果。位置關(guān)鍵幀信息可包含地面貼合、角色顯示、絕對世界坐標(biāo)、模型大小、面向和傾斜。其中，地面貼合模型在位移過程中是否與地面貼合，在人物正常運(yùn)動時(shí)候勾選更逼真。在御劍飛行的特殊情況取消地面貼合。角色顯示取消勾選角色消失，可以通過此做特寫分鏡，也可以做出角色不斷消失顯現(xiàn)的幻影鏡頭。絕對坐標(biāo)角色所在的地圖的絕對位置。角色的動作關(guān)鍵幀包含角色的各種骨骼動作數(shù)據(jù)，可以更改播放速度，可以分開上下半身組合動作或全身動作，其中上下肢動作可以分別添加上身和下身動作來組合新動作，比如坐著喝酒，全身動作優(yōu)先級最高，會覆蓋分開的上下身動作關(guān)鍵幀。對動作關(guān)鍵幀的編輯還可包括關(guān)鍵字過濾其可以快速找到想要的動作，例如輕功動作過濾沖、左、右、退、跳、扶搖；循環(huán)和單次分別指動作重復(fù)播放和單次播放，定格在最后的動作不動。選擇好以上的各種參數(shù)就可以添加動作關(guān)鍵幀了。角色動作關(guān)鍵幀包含至少ー種預(yù)設(shè)的或由用戶自定義的骨骼動作數(shù)據(jù)，所述骨骼動作數(shù)據(jù)可包含前向運(yùn)動(FK)骨骼和/或逆向運(yùn)動(IK)骨骼，其中FK骨骼通過對骨骼的細(xì)微調(diào)整做出個(gè)性的動作，要調(diào)整角色達(dá)到某個(gè)姿態(tài)，需要逐個(gè)對所關(guān)聯(lián)的骨骼的轉(zhuǎn)動角進(jìn)行調(diào)節(jié)。在IK骨骼里，要達(dá)到相同的效果，只需要拖動末端的骨骼。舉個(gè)例子，假如要做一個(gè)手臂向前平舉的動作，在FK里需要調(diào)節(jié)肘部和肩膀兩個(gè)骨骼來實(shí)現(xiàn)，而在IK里，則只需要把IK根骨骼設(shè)置為肩部，然后拖動手腕到正前方，即可實(shí)現(xiàn)手臂向前平舉的效果。IK骨骼包括骨骼約束和IK骨骼控制，第一歩生成骨骼約束，由于任何動物的骨骼都是有轉(zhuǎn)動限制的(不可能360度全方位轉(zhuǎn)動)，所以為了防止出現(xiàn)詭異的姿態(tài)。所以要給這些骨骼一定的約束。第二步添加IK骨骼控制，就像添加FK骨骼控制一祥，要進(jìn)行IK骨骼調(diào)節(jié)，也需要把某個(gè)骨骼加入到IK控制表里。含有IK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀通過IK技術(shù)記錄IK主骨骼與IK根骨骼的相對位移，含有FK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的子骨骼相對于父骨骼的旋轉(zhuǎn)。表情關(guān)鍵幀記錄角色的表情動作，實(shí)現(xiàn)角色的表情回放。對于角色綁定關(guān)鍵幀，其用于解決角色與角色之間的依賴關(guān)系，在某一段時(shí)間內(nèi)把角色綁到另一個(gè)角色上，例如把人綁定在馬上，實(shí)現(xiàn)騎馬。關(guān)于角色群組，其用于制作需要大量相同角色的場景，例如含有數(shù)十、數(shù)百、甚至數(shù)千以上角色的戰(zhàn)斗場面。其中角色群組為角色主模的ー個(gè)或多個(gè)復(fù)制體，每ー復(fù)制體拷貝角色主模的所有關(guān)鍵幀和外形，復(fù)制體與角色主模在空間的位置不同，攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀記錄攝像機(jī)的位置、廣角以及攝像機(jī)Y軸繞X軸的旋轉(zhuǎn)角度。由此可輕松地創(chuàng)建宏大的場面。后期處理模塊用于通過圖形圖像處理技術(shù)調(diào)整畫面，優(yōu)選地，其可使用DOF、HDR、BLOOM、GODRAY, HSI 等技術(shù)。
權(quán)利要求
1.ー種3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于包括場景編輯模塊、時(shí)間軸編輯模塊和后期處理模塊，其中 場景編輯模塊包括角色編輯子模塊、道具編輯子模塊和攝像機(jī)調(diào)整子模塊， 時(shí)間軸編輯模塊包括關(guān)鍵幀編輯子模塊， 后期處理模塊用于通過圖形圖像處理技術(shù)調(diào)整畫面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于 時(shí)間軸記錄有ー個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵幀以及該關(guān)鍵幀被觸發(fā)的時(shí)間點(diǎn)，任ー時(shí)間3D場景效果的預(yù)覽以及各類關(guān)鍵幀的編輯均通過時(shí)間軸進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)角色與攝像機(jī)的運(yùn)動、運(yùn)行實(shí)時(shí)演算和生成3D游戲視頻， 關(guān)鍵幀記錄了一操作以及與這個(gè)操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，當(dāng)關(guān)鍵幀被觸發(fā)時(shí)該關(guān)鍵幀所附帯的操作被執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于關(guān)鍵幀編輯子模塊包括以下功能部件角色關(guān)鍵幀、角色群組、攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀，其中 角色群組為角色主模的ー個(gè)或多個(gè)復(fù)制體，每ー復(fù)制體拷貝角色主模的所有關(guān)鍵幀和外形，復(fù)制體與角色主模在空間的位置不同， 攝像機(jī)位移關(guān)鍵幀記錄攝像機(jī)的位置、廣角以及攝像機(jī)Y軸繞X軸的旋轉(zhuǎn)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于角色關(guān)鍵幀功能部件進(jìn)一歩包括角色位移關(guān)鍵幀、角色動作關(guān)鍵幀、角色表情關(guān)鍵幀、角色綁定關(guān)鍵幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于 角色位移關(guān)鍵幀記錄角色的空間坐標(biāo)、實(shí)現(xiàn)角色的位移、旋轉(zhuǎn)和縮放， 角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的身體動作，實(shí)現(xiàn)角色的動作回放， 角色表情關(guān)鍵幀記錄角色的表情動作，實(shí)現(xiàn)角色的表情回放， 角色綁定關(guān)鍵幀處理角色與角色之間的依賴關(guān)系，在預(yù)設(shè)的一段時(shí)間內(nèi)把角色綁定到另ー個(gè)角色上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于角色動作關(guān)鍵幀包含至少ー種預(yù)設(shè)的或由用戶自定義的骨骼動作數(shù)據(jù)，所述骨骼動作數(shù)據(jù)包含逆向運(yùn)動(IK)骨骼和/或前向運(yùn)動(FK)骨骼，其中IK骨骼包括骨骼約束和IK骨骼控制，含有IK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀通過IK技術(shù)記錄IK主骨骼與IK根骨骼的相對位移，含有FK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的子骨骼相對于父骨骼的旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其特征在于角色編輯子模塊包括角色組裝功能部件，其用于自由組合角色的部件，快速創(chuàng)建角色。
8.—種3D游戲視頻拍攝的方法，其特征在于包括以下步驟 在游戲的3D地圖中調(diào)用場景、角色、道具和可自由控制的拍攝鏡頭；擺放、編輯角色和道具；在時(shí)間軸上編輯關(guān)鍵幀；以及進(jìn)行后期處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的3D游戲視頻拍攝方法，其特征在于在時(shí)間軸上編輯關(guān)鍵幀的步驟進(jìn)一歩包括編輯角色位移關(guān)鍵幀、編輯角色動作關(guān)鍵幀、編輯角色表情關(guān)鍵幀、編輯角色綁定關(guān)鍵幀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的3D游戲視頻拍攝方法，其特征在于 編輯角色位移關(guān)鍵幀包括記錄角色的空間坐標(biāo)，旋轉(zhuǎn)，縮放，實(shí)現(xiàn)角色的移動，編輯角色動作關(guān)鍵幀包括記錄角色的身體動作，實(shí)現(xiàn)角色的動作回放，記錄角色的身體動作的步驟包括調(diào)用至少ー種預(yù)設(shè)的或由用戶自定義的骨骼動作數(shù)據(jù)，所述骨骼動作數(shù)據(jù)包含逆向運(yùn)動(IK)骨骼和/或前向運(yùn)動(FK)骨骼，其中IK骨骼包括骨骼約束和IK骨骼控制，含有IK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀通過IK技術(shù)記錄IK主骨骼與IK根骨骼的相對位移，含有FK骨骼控制的角色動作關(guān)鍵幀記錄角色的子骨骼相對于父骨骼的旋轉(zhuǎn)， 編輯角色表情關(guān)鍵幀包括記錄角色的表情動作，實(shí)現(xiàn)角色的表情回放， 編輯角色綁定關(guān)鍵幀包括處理角色與角色之間的依賴關(guān)系，在預(yù)設(shè)的一段時(shí)間內(nèi)把角色綁定到另ー個(gè)角色上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3D游戲視頻拍攝系統(tǒng)，其包括場景編輯模塊、時(shí)間軸編輯模塊和后期處理模塊，其中場景編輯模塊包括角色編輯子模塊、道具編輯子模塊和攝像機(jī)調(diào)整子模塊，時(shí)間軸編輯模塊包括關(guān)鍵幀編輯子模塊，后期處理模塊用于通過圖形圖像處理技術(shù)調(diào)整畫面。通過在3D場景中布景、擺放角色、道具、調(diào)整攝像機(jī)、記錄各類關(guān)鍵幀，對創(chuàng)建的游戲視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)覽，調(diào)整，演算，使游戲視頻拍攝更加高效、實(shí)時(shí)和互動，解決游戲視頻制作周期長的問題。
文檔編號H04N13/02GK102915553SQ20121033572
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者楊林, 黃錦壽, 程安來 申請人:珠海金山網(wǎng)絡(luò)游戲科技有限公司, 成都西山居互動娛樂科技有限公司