CN104793643B - 一种三维定格动画拍摄系统及控制方法 - Google Patents
一种三维定格动画拍摄系统及控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种三维定格动画拍摄系统，其特征在于，包括轨道系统、拍摄系统、控制系统；所述控制系统与拍摄系统相连接，拍摄系统安装在轨道系统上。本发明的有益效果为：本系统一次性便捷模块化安装完成后，可自动计算运动轨迹并进行2‰的高精度拍摄，拍摄轨迹可无限次重复利用，便于日后同样操作的轨迹准确复用；由专业软件自动化控制完成拍摄工作，拍摄完成后数据可实时管理。
Description
技术领域
本发明涉及动画制作，尤其是一种三维定格动画拍摄系统及控制方法。
背景技术
现有技术中的定格动画拍摄设备安装零散复杂，由于只能手动的控制操作，拍摄过程中无法精确的逐帧运动，且拍摄完成后本次轨迹无法二次利用，导致相同轨迹的拍摄对比效果不一致，从而影响总体效果，拍摄完成后存在大量数据处理繁琐。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种三维定格动画拍摄系统，包括轨道系统、拍摄系统、控制系统；所述控制系统与拍摄系统相连接，拍摄系统安装在轨道系统上。
优选的，轨道系统整体采用极坐标系运动方式，包括X轴、Y轴与Z轴轨道；X轴为直线轨道，Y轴和Z轴都为旋转轨道，X轴采用轨道拼接式，可无限扩展长度。
优选的，拍摄系统包括拍摄摇臂与搭载在摇臂上的摄像机。
优选的，控制系统还包括图像管理子系统，图像管理子系统自带快速预览功能，可将相机的单帧图像序列合成视频进行连续播放，也可进行图片、视频的输出；图像管理子系统采用项目文件集命名方式，便于用户管理拍摄工程。
一种三维定格动画拍摄系统的控制方法，包括如下步骤：
(1)控制系统工作采用关键帧模式，在摄像机的任意位置设置关键帧，通过可调节的贝塞尔曲线，将各个关键帧进行连接，任意设定整条曲线的总帧数，对轨迹进行分割，进行逐帧拍摄；
(2)控制系统对拍摄摇臂进行数字控制，从而进行视频录制或者逐步、逐帧的拍摄；控制系统根据贝塞尔曲线的特点，模拟摇臂上的摄像机在虚拟软件中的各种位移关系，从而使得使用者可以在软件中绘制虚拟相机的空间轨迹，并通过摇臂来执行该轨迹；
(3)控制系统绘制相机在空间的轨迹，使摇臂搭载相机执行这条空间轨迹，运动过程为连续运动或者逐步、逐帧运动，当连续运动时系统会进行视频录制并得到一段视频录像；当逐帧运动时系统会根据预先设定的步数进行逐帧运动，在每一帧上会驱动摄像机进行一次拍照，并将拍摄的结果传回控制系统之中，最终获得连续移动的图像序列。
优选的，控制系统工作采用关键帧模式，在摄像机的任意位置设置关键帧，采用可调节端点的贝塞尔曲线作为算法的基础，将各个关键帧进行连接，任意设定整条曲线的总帧数，对轨迹进行分割，对物体的运动速度、运动幅度及缓起缓停进行设定，进行逐帧拍摄时可真实的复原物体的运动规律，在此基础上对曲线进行切割，切割帧数按照预期的时间的设定，让相机按照设定好的曲线和帧数进行逐帧拍摄并合成播放，从而得到最终的连续运动效果。
本发明的有益效果为：本系统一次性便捷模块化安装完成后，可自动计算运动轨迹并进行2‰的高精度拍摄，拍摄轨迹可无限次重复利用，便于日后同样操作的轨迹准确复用；由专业软件自动化控制完成拍摄工作，拍摄完成后数据可实时管理。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图。
图2是本发明的三维定格动画制作流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种三维定格动画拍摄系统，包括轨道系统、拍摄系统、控制系统；所述控制系统与拍摄系统相连接，拍摄系统安装在轨道系统上。
轨道系统整体采用极坐标系运动方式，包括X轴、Y轴与Z轴轨道；X轴为直线轨道，Y轴和Z轴都为旋转轨道，X轴采用轨道拼接式，可无限扩展长度。
拍摄系统包括拍摄摇臂与搭载在摇臂上的摄像机。
控制系统工作采用关键帧模式，在摄像机的任意位置设置关键帧，通过可调节的贝塞尔曲线，将各个关键帧进行连接，任意设定整条曲线的总帧数，对轨迹进行分割，进行逐帧拍摄。
控制系统工作采用关键帧模式，在摄像机的任意位置设置关键帧，由于轨迹是模拟真实的相机在空间的运动，所以采用可调节端点的贝塞尔曲线作为算法的基础，将各个关键帧进行连接，任意设定整条曲线的总帧数，对轨迹进行分割，这样对物体的运动速度、运动幅度及缓起缓停都能进行设定，从而进行逐帧拍摄时可真实的复原物体的运动规律，之后在此基础上对曲线进行切割，切割帧数按照预期的设定也就是时间，让相机按照设定好的曲线和帧数进行逐帧拍摄并合成播放，从而得到最终的连续运动效果。
控制系统对拍摄摇臂进行数字控制，从而可进行视频录制或者逐步、逐帧的拍摄。控制系统根据贝塞尔曲线的特点，可以模拟摇臂上的摄像机在虚拟软件中的各种位移关系，从而使得使用者可以在软件中绘制虚拟相机的空间轨迹，并通过摇臂来执行该轨迹。
控制系统可绘制相机在空间的轨迹，使摇臂搭载相机执行这条空间轨迹，运动过程可以为连续运动或者逐步、逐帧运动，当连续运动时系统会进行视频录制并得到一段视频录像。当逐帧运动时系统会根据预先设定的步数进行逐帧运动，在每一帧上会驱动摄像机进行一次拍照，并将拍摄的结果传回控制系统之中，最终可获得连续移动的图像序列。
控制系统还包括图像管理子系统，图像管理子系统自带快速预览功能，可将相机的单帧图像序列合成视频进行连续播放，也可进行图片、视频的输出；图像管理子系统采用项目文件集命名方式，便于用户管理拍摄工程。
如图2所示，开机拍摄时，架设三维定格动画制作系统Moco系统，将Moco系统置于场景前；关键帧设定，在系统内拍摄镜头的关键帧，计算由系统完成；自动执行，点击按钮机位自动按照轨迹逐帧精确执行，移动过程无需人的参与，精度为2/10000mm，在镜头移动中可以通过双视频显示实时监控来制作复杂的动作；拍摄，拍摄中可随意调整轨迹以达到导演所想的镜头效果，可无限次还原同一个镜头。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (1)
1.一种三维定格动画拍摄系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)控制系统工作采用关键帧模式，在摄像机的任意位置设置关键帧，通过可调节的贝塞尔曲线，将各个关键帧进行连接，任意设定整条曲线的总帧数，对轨迹进行分割，进行逐帧拍摄；
(2)控制系统对拍摄摇臂进行数字控制，从而进行视频录制或者逐步、逐帧的拍摄；控制系统根据贝塞尔曲线的特点，模拟摇臂上的摄像机在虚拟软件中的各种位移关系，从而使得使用者可以在软件中绘制虚拟相机的空间轨迹，并通过摇臂来执行该轨迹；
(3)控制系统绘制相机在空间的轨迹，使摇臂搭载相机执行这条空间轨迹，运动过程为连续运动或者逐步、逐帧运动，当连续运动时系统会进行视频录制并得到一段视频录像；当逐帧运动时系统会根据预先设定的步数进行逐帧运动，在每一帧上会驱动摄像机进行一次拍照，并将拍摄的结果传回控制系统之中，最终获得连续移动的图像序列；步骤(1)中，控制系统工作采用关键帧模式，在摄像机的任意位置设置关键帧，采用可调节端点的贝塞尔曲线作为算法的基础，将各个关键帧进行连接，任意设定整条曲线的总帧数，对轨迹进行分割，对物体的运动速度、运动幅度及缓起缓停进行设定，进行逐帧拍摄时可真实的复原物体的运动规律，在此基础上对曲线进行切割，切割帧数按照预期的时间设定，让相机按照设定好的曲线和帧数进行逐帧拍摄并合成播放，从而得到最终的连续运动效果。
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