CN110428484B - 一种基于3d转2d的游戏换装方法 - Google Patents

一种基于3d转2d的游戏换装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于3D转2D的游戏换装方法及系统,包括:获取2D动画对应的2D逐帧动画;制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装,本发明通过上述方法及结构,实现了让玩家在游戏中既能体验到2D游戏的角色造型也能体验到3D换装的多样性特征。

Description

一种基于3D转2D的游戏换装方法
技术领域
本发明涉及动画模型设计,尤其是一种基于3D转2D的游戏换装方法。
背景技术
传统的2D游戏,玩家主角、武器、坐骑等都是使用逐帧动画来实现,逐帧动画有非常大的灵活性,几乎可以表现任何想表现的内容,可以类似于电影的播放模式,很适合表现细腻的动画,同时换装是游戏中玩家能体现个性化差异的重要外观装饰追求,深受玩家的喜爱,比如春节穿上厚厚的棉袄,夏天穿上清凉的短袖都有助于营造更深的真实世界沉浸感,在现有技术中,传统的2D游戏换装采用不断堆叠巨量的逐帧动画输出文件量来实现,然而传统逐帧动画的缺点在于最终输出文件量很大,2D游戏如果采用传统的逐帧动画来实现换装,换装的个性化混搭导致可选外观装饰数量增加而组合情况成倍数增长。因为每种组合穿戴分别输出文件量会非常巨大,所以在实际生产环境中无法满足玩家对外观装饰使用多种组合穿戴。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提出了一种基于3D转2D的游戏换装方法及系统,可实现在2D游戏中的角色造型既具有3D换装的多样性特征,又可以达到2D逐帧动画的表现。
为了解决上述问题,本发明的技术方案为:
第一方面,本发明提供了一种基于3D转2D的游戏换装方法,包括以下步骤:
获取2D动画对应的2D逐帧动画;
制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;
获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型;
获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;
根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;
将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;
将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,
将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
进一步的,所述制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件,具体包括:
获取所述3D模型在所述时间轴信息上每帧的矩形可视范围,并形成矩形大小数据;
将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息;
将所述装箱方案信息及装箱时的渲染摄像机数据信息描述在json配置文件中,并记为配置文件信息。
进一步的,所述将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息,具体包括:
获取所述矩形大小数据;
对所述矩形大小数据使用MaxRect算法进行二维装箱,得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并记为装箱方案信息。
进一步的,所述根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息,具体包括;
获取所述时间轴信息;
根据所述时间轴信息将所述换装3D模型更新到对应的时间轴上的时间点;
根据所述配置文件信息调整渲染摄像机的视口大小和中心位置并开始渲染,形成标准3D帧画面;
重复上述步骤,形成所述时间轴信息内各个时间点的标准3D帧画面,并打包形成渲染3D模型信息。
第二方面,本发明提供了一种基于3D转2D的游戏换装系统,包括画面获取模块、模型制作模块、时间轴获取模块、渲染模块、信息传输模块以及画面处理模块,各模块之间相互连接;
所述画面获取模块用于获取2D动画对应的2D逐帧动画;
所述模型制作模块用于制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;
所述画面获取模块还用于获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型;
所述时间轴获取模块用于获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;
所述模型制作模块还用于根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;
所述渲染模块用于将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;
所述信息传输模块用于将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,
所述画面处理模块用于将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
进一步的,所述模型制作模块还包括矩形图像获取单元、装箱单元以及信息保存单元,各单元之间相互连接:
则所述模型制作模块用于制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件,具体包括:
所述矩形图像获取单元用于所述3D模型在所述时间轴信息上每帧的矩形可视范围,并形成矩形大小数据;
所述装箱单元用于将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息;
所述信息保存单元用于将所述装箱方案信息及装箱时的渲染摄像机数据信息描述在json配置文件中,并记为配置文件信息。
进一步的,所述装箱单元将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息,具体包括:
所述矩形图像获取单元还用于获取所述矩形大小数据;
所述装箱单元还用于对所述矩形大小数据使用MaxRect算法进行二维装箱,得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并记为装箱方案信息。
进一步的,所述模型制作模块还用于根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息,具体包括;
所述时间轴获取模块还用于执行获取所述时间轴信息的步骤;
所述模型制作模块还用于执行根据所述时间轴信息将所述换装3D模型更新到对应的时间轴上的时间点的步骤;
所述渲染模块还用于执行根据所述配置文件信息调整渲染摄像机的视口大小和中心位置并开始渲染,形成标准3D帧画面的步骤;
重复上述步骤,所述模型制作模块还用于形成所述时间轴信息内各个时间点的标准3D帧画面,并打包形成渲染3D模型信息。
本发明采用上述方法及系统,通过生成对应的换装3D模型,并通过获取配置文件信息以及时间轴信息对所述换装3D模型进行渲染并进行动画混用的方式解决了传统2D逐帧动画换装时输出文件量过大,导致在实际生产环境中无法满足玩家对外观装饰使用多种组合穿戴的问题,实现了让玩家在游戏中既能体验到2D游戏的角色造型也能体验到3D换装的多样性特征,同时游戏画面也可达到2D逐帧动画的表现。
附图说明
图1为本发明一种基于3D转2D的游戏换装方法一实施例的方法流程图;
图2为本发明一种基于3D转2D的游戏换装方法另一实施例的方法流程图;
图3为本发明一种基于3D转2D的游戏换装方法再一实施例的方法流程图;
图4为本发明一种基于3D转2D的游戏换装方法又一实施例的方法流程图;
图5为本发明一种基于3D转2D的游戏换装系统一实施例的系统结构图;
图6为本发明一实施例中模型制作模块的系统结构图;
图中标号名称为:100-画面获取模块、200-模型制作模块、300-时间轴获取模块、400-渲染模块、500-信息传输模块、600-画面处理模块、210-矩形图像获取单元、220-装箱单元、230-信息保存单元、
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
第一方面,如图1所示,本发明提供了一种基于3D转2D的游戏换装方法,包括以下步骤:
S100、获取2D动画对应的2D逐帧动画;
S200、制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;
S300、获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型;
S400、获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;
S500、根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;
S600、将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;
S700、将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画;
S800、将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
进一步的,如图2所示,所述步骤S200具体包括:
S210、获取所述3D模型在所述时间轴信息上每帧的矩形可视范围,并形成矩形大小数据;
S220、将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息;
S230、将所述装箱方案信息及装箱时的渲染摄像机数据信息描述在json配置文件中,并记为配置文件信息。
进一步的,如图3所示,所述步骤S220具体包括:
S221、获取所述矩形大小数据;
S222、对所述矩形大小数据使用MaxRect算法进行二维装箱,得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并记为装箱方案信息。
进一步的,如图4所示,所述步骤S500具体包括;
S510、获取所述时间轴信息;
S520、根据所述时间轴信息将所述换装3D模型更新到对应的时间轴上的时间点;
S530、根据所述配置文件信息调整渲染摄像机的视口大小和中心位置并开始渲染,形成标准3D帧画面;
S540、重复上述步骤,形成所述时间轴信息内各个时间点的标准3D帧画面,并打包形成渲染3D模型信息。
第二方面,如图5所示,本发明提供了一种基于3D转2D的游戏换装系统,包括画面获取模块100、模型制作模块200、时间轴获取模块300、渲染模块400、信息传输模块500以及画面处理模块600,各模块之间相互连接;
画面获取模块100用于获取2D动画对应的2D逐帧动画;
模型制作模块200用于制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;
画面获取模块100还用于获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型
时间轴获取模块300用于获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;
模型制作模块200还用于根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;
渲染模块400用于将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;
信息传输模块500用于将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,
画面处理模块600用于将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
进一步的,如图6所示,模型制作模块200还包括矩形图像获取单元210、装箱单元220以及信息保存单元230,各单元之间相互连接:
则模型制作模块200用于制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件,具体包括:
矩形图像获取单元210用于所述3D模型在所述时间轴信息上每帧的矩形可视范围,并形成矩形大小数据;
装箱单元220用于将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息;
信息保存单元230用于将所述装箱方案信息及装箱时的渲染摄像机数据信息描述在json配置文件中,并记为配置文件信息。
进一步的,装箱单元220将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息,具体包括:
矩形图像获取单元210还用于获取所述矩形大小数据;
装箱单元220还用于对所述矩形大小数据使用MaxRect算法进行二维装箱,得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并记为装箱方案信息。
进一步的,模型制作模块200还用于根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息,具体包括;
时间轴获取模块300还用于执行获取所述时间轴信息的步骤;
模型制作模块200还用于执行根据所述时间轴信息将所述换装3D模型更新到对应的时间轴上的时间点的步骤;
渲染模块400还用于执行根据所述配置文件信息调整渲染摄像机的视口大小和中心位置并开始渲染,形成标准3D帧画面的步骤;
重复上述步骤,模型制作模块200还用于形成所述时间轴信息内各个时间点的标准3D帧画面,并打包形成渲染3D模型信息。
在本发明一具体应用场景中,在需要进行换装之前,画面获取模块100先获取2D动画对应的2D逐帧动画,之后模型制作模块200制作与逐帧动画相匹配的3D模型,在3D模型完成后,矩形图像获取单元210计算好3D模型在时间轴上每帧的矩形可视范围,从而得到一系列矩形大小数据,之后装箱单元220对这些矩形使用MaxRect算法进行二维装箱得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并通过信息保存单元230将上述装箱方案及装箱要求的渲染摄像机数据描述在json配置文件中,当需要进行正式换装时,先时间轴获取模块300获取所述2D逐帧动画的时间轴信息,之后根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并根据所述渲染摄像机数据调整渲染时的摄像机的视口大小和中心位置后渲染形成标准3D帧画面,之后重复上述步骤直至将所述时间轴信息中每一个时间点的换装3D模型渲染成标准3D帧画面后并打包形成渲染3D模型,之后渲染模块400将渲染3D模型渲染到帧缓存信息中,之后信息传输模块500将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,最后画面处理模块600将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于3D转2D的游戏换装方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取2D动画对应的2D逐帧动画;
制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;
获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型;
获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;
根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;
将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;
将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,
将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
2.如权利要求1所述的一种基于3D转2D的游戏换装方法,其特征在于,所述制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件,具体包括:
获取所述3D模型在所述时间轴信息上每帧的矩形可视范围,并形成矩形大小数据;
将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息;
将所述装箱方案信息及装箱时的渲染摄像机数据信息描述在json配置文件中,并记为配置文件信息。
3.如权利要求2所述的一种基于3D转2D的游戏换装方法,其特征在于,所述将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息,具体包括:
获取所述矩形大小数据;
对所述矩形大小数据使用MaxRect算法进行二维装箱,得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并记为装箱方案信息。
4.如权利要求1所述的一种基于3D转2D的游戏换装方法,其特征在于,所述根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息,具体包括;
获取所述时间轴信息;
根据所述时间轴信息将所述换装3D模型更新到对应的时间轴上的时间点;
根据所述配置文件信息调整渲染摄像机的视口大小和中心位置并开始渲染,形成标准3D帧画面;
重复上述步骤,形成所述时间轴信息内各个时间点的标准3D帧画面,并打包形成渲染3D模型信息。
5.一种基于3D转2D的游戏换装系统,包括画面获取模块、模型制作模块、时间轴获取模块、渲染模块、信息传输模块以及画面处理模块,各模块之间相互连接;
所述画面获取模块用于获取2D动画对应的2D逐帧动画;
所述模型制作模块用于制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件信息;
所述画面获取模块还用于获取换装信息,并对所述3D模型进行换装,记为换装3D模型;
所述时间轴获取模块用于获取所述2D逐帧动画的时间轴信息;
所述模型制作模块还用于根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息;
所述渲染模块用于将所述渲染3D模型信息渲染到帧缓存信息中;
所述信息传输模块用于将所述帧缓存信息中的附加的纹理上传到物理显卡,并形成3D平面逐帧动画,
所述画面处理模块用于将所述3D平面逐帧动画与所述2D逐帧动画混用,从而实现游戏换装。
6.如权利要求5所述的一种基于3D转2D的游戏换装系统,其特征在于,所述模型制作模块还包括矩形图像获取单元、装箱单元以及信息保存单元,各单元之间相互连接:
则所述模型制作模块用于制作与所述2D逐帧动画相匹配的3D模型,并根据所述3D模型形成配置文件,具体包括:
所述矩形图像获取单元用于所述3D模型在所述时间轴信息上每帧的矩形可视范围,并形成矩形大小数据;
所述装箱单元用于将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息;
所述信息保存单元用于将所述装箱方案信息及装箱时的渲染摄像机数据信息描述在json配置文件中,并记为配置文件信息。
7.如权利要求6所述的一种基于3D转2D的游戏换装系统,其特征在于,所述装箱单元将所述矩形大小数据进行装箱,形成装箱方案信息,具体包括:
所述矩形图像获取单元还用于获取所述矩形大小数据;
所述装箱单元还用于对所述矩形大小数据使用MaxRect算法进行二维装箱,得到能容纳所有矩形且帧缓存占用面积最小的装箱方案,并记为装箱方案信息。
8.如权利要求5所述的一种基于3D转2D的游戏换装系统,其特征在于,所述模型制作模块还用于根据所述时间轴信息更新所述换装3D模型,并形成渲染3D模型信息,具体包括;
所述时间轴获取模块还用于执行获取所述时间轴信息的步骤;
所述模型制作模块还用于执行根据所述时间轴信息将所述换装3D模型更新到对应的时间轴上的时间点的步骤;
所述渲染模块还用于执行根据所述配置文件信息调整渲染摄像机的视口大小和中心位置并开始渲染,形成标准3D帧画面的步骤;
重复上述步骤,所述模型制作模块还用于形成所述时间轴信息内各个时间点的标准3D帧画面,并打包形成渲染3D模型信息。
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