CN112785666B - 动漫交互式动画制作系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动漫交互式动画制作系统，涉及动漫动画制作技术领域，系统，包括动漫动画分解调用模块、交互帧生成模块、动漫交互式动画输出模块和动漫动画数据库；本发明提供的动漫交互式动画制作系统，通过改变文件存储和读取的方式，节约了计算机系统资源，交互式动画制作过程可以从成品动漫动画作品开始，使初学者容易入门，操作简单，制作系统的精简也对节约计算机系统资源做出了贡献，另外通过判定和制作过渡帧解决了现有动漫交互式动画跳转前后视觉差异过于明显造成的突兀感。

Description

动漫交互式动画制作系统

技术领域

本发明涉及动漫动画制作技术领域，具体涉及一种动漫交互式动画制作系统。

背景技术

交互动画是指在动画作品播放时支持事件响应和交互功能的一种动画，动画播放时可以接受某种控制。最初，由于技术水平限制，这种控制通常是在动画制作时预先准备的操作，随着人们需求的提高和技术的进步，动画播放者也可以对动画进行除播放/停止/快进/快退外某些操作，但在动漫动画领域应用技术尚不成熟，普遍存在动漫交互式动画制作系统占用计算机系统资源过多，导致计算机系统运行不畅甚至死机、丢失数据等问题，对计算机系统要求非常高，运行成本高，这也是目前影音处理系统普遍存在的问题，同时，目前的交互式动画制作系统均为从原画开始采集数据，从制作动画步骤做起，对浅尝辄止的用户或新手不友好，学习量大，培训周期长，对行业的发展也有所限制；另外，采用当前技术制作的动漫交互式动画，普遍存在跳转卡顿、跳转前后视觉感受不流畅，造成观看者视觉上的突兀感等问题，也影响了动漫交互式动画的传播和应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种新的动漫交互式动画制作系统，具体方案为：

一种动漫交互式动画制作系统，包括动漫动画分解调用模块、交互帧生成模块、动漫交互式动画输出模块和动漫动画数据库；

所述动漫动画分解调用模块用于动漫动画数据的采集、解析、分解、存储和调用；

交互帧生成模块用于根据需求和存储的动漫动画数据生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；

动漫交互式动画输出模块用于根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示；

动漫动画数据库用于存储动漫交互动画制作过程中，各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据。

进一步地，所述动漫动画分解调用模块包括动漫动画数据获取单元、动漫动画分解单元、动漫动画存储及调用单元；

动漫动画数据获取单元用于将动漫动画解析为动作画面数据和音频数据，分别存储，

动漫动画分解单元用于将动作画面数据分解为若干组；

动漫动画存储及调用单元用于将动作画面数据和音频数据按指定顺序存储以及激活、调用；

动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用。

优选地，所述动漫动画存储及调用单元可计算文件数据位置、建立索引以实现快速调用。

进一步地，动漫动画存储及调用单元对从动漫动画解析获得的动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用；动漫动画分解单元根据以下模型将动作画面数据分解为若干组：

m*W_C*η＝j*W_F*N,

n＝[m]，

其中，n为组数，设将动漫动画数据平均分为n组，N为动作画面数据包括的总帧数，W_C为运行系统的计算机内存大小，η为调整参数，其意义为数量范围为7200-28800的整数帧，j为基准参数，为常数，取值为3-8的整数，W_F为动漫动画动作画面数据的总大小，W_C与W_F单位相同，n＝[m]表示n为不大于m的最大整数，当m小于1时，n＝1；

(n-1)*Q+R＝N，

其中，n为组数，设将动漫动画数据平均分为n组，从第一组到第n-1组每组包括帧数为Q，第n组包括帧数为R，N为动作画面数据包括的总帧数。

进一步地，交互帧生成模块包括交互元素提取单元、交互控件生成单元、交互帧编辑单元，

交互元素提取单元用于从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；

交互控件生成单元用于对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；

交互帧编辑单元用于在动漫动画动作画面数据中插入并编辑带有交互控件和交互命令脚本的关键帧。

进一步地，交互帧编辑单元包括帧编辑子单元和交互控件编辑子单元

帧编辑子单元用于在动漫动画动作画面数据中特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；

交互控件编辑子单元用于设定交互控件数据和添加交互命令脚本；

所述交互控件数据包括交互控件的坐标数据、尺寸数据、热区数据等；所述热区数据中的热区表示交互控件的点击热区。

优选地，所述交互元素特征数据中的交互元素包括动漫元素，动漫元素包括动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中的动漫角色、动漫角色部位、景物中的一种或二种以上，所述交互元素特征数据中的交互元素特征包括交互元素的形状、颜色、大小、透明度、角度、坐标中的一种或二种以上。优选地，所述动漫角色部位包括角色的手指、手掌、手腕、关节、五官、头发、服饰等；所述景物包括太阳、云朵、花草树木、建筑物、桌椅、足球等。

优选地，所述交互元素提取单元还从外部调用的影像画面数据中提取交互元素特征数据并存储，其中，从外部调用的影像画面数据中提取的交互元素特征数据中的交互元素包括滑动开关外形图案、文本框外形图案、气泡外形图案等，从外部调用的影像画面数据中提取的交互元素特征数据中的交互元素特征数据中的交互元素特征包括其中的交互元素的形状、颜色、大小、透明度、角度等特征。

优选地，交互控件生成单元生成的交互控件为交互按钮，生成过程中，根据交互控件具体功能及外形要求，以交互元素特征数据为基础进行所需的编辑

进一步地，所述系统还可以包括补间判断模块、过渡帧生成模块；所述补间判断模块、过渡帧生成模块启动的前提是：所述交互命令的执行内容为：当点击或触击交互控件热区时，跳转到指定帧；

补间判断模块用于，根据交互帧生成模块产生的数据，判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧，根据上述判定结果选择下一步运行过渡帧生成模块或动漫交互式动画输出模块；

过渡帧生成模块用于，当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧时，以特定帧和执行交互命令脚本后跳转到的指定帧分别为起始关键帧和结束关键帧，生成过渡帧，过渡帧数据顺序存储在指定帧前，生成过渡帧后，需要修改交互命令跳转到的指定帧为顺序存储的过渡帧中的第一帧；

优选地，所述修改交互命令跳转到的指定帧，可以修改跳转到的指定帧数据存储位置，如节点号等，为为顺序存储的过渡帧中的第一帧的数据存储位置。

动漫交互式动画输出模块用于，当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧时，根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示。

本发明所述特定帧指在动漫动画动作画面数据中特定的帧，指定帧指的是交互命令跳转到的指定的帧。

进一步地，补间判断模块判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧的过程包括：通过图像差异度获取模型获得特定帧与指定帧之间的图像差异度，比较得到的差异度与设定的阈值，当算得到的差异度大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧，当得到的差异度不大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧；

特定帧与指定帧之间的图像差异度获取模型为：

其中，K表示特定帧与指定帧之间的图像差异度，S_i表示第i个动漫元素在特定帧影像画面中所占的像素点个数；S_i'表示第i个动漫元素在指定帧影像画面中所占的像素点中，与其在特定帧影像画面中所占的像素点坐标相同的像素点个数；W_i表示第i个动漫元素在特定帧或指定帧变化中的权重；S_iB＝max{S_i,S_i”}，S_i”表示第i个动漫元素在指定帧影像画面中所占的像素点个数；x表示所占像素点个数为其所在特定帧或对应指定帧影像画面像素点总个数5％以上，并且

(i＝x)为10％以上的动漫元素个数。所述权重W_i获取方法为：S_iB像素点个数占第i个动漫元素所在特定帧或指定帧影像画面总像素点个数的百分比。

优选地，所述动漫元素包括动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中的动漫角色、动漫角色部位、景物等。

优选地，所述动漫角色部位包括角色的手指、手掌、手腕、关节、五官、头发、服饰等；所述景物包括太阳、云朵、花草树木、建筑物、桌椅、足球等。

进一步地，所述动漫交互式动画输出模块包括声画同步单元、动画生成单元和预览单元；

声画同步单元用于对动漫动画中的动作画面数据与音频数据进行同步调整；

动画生成单元用于根据最终的动作画面数据和音频数据，提取出动作画面和音频的参数，根据参数从数据库中提取存储的相应的动作画面和音频，生成动漫交互式动画；

预览单元用于显示生成的动漫交互动画。

优选地，所述动漫动画数据库用于存储动漫交互动画制作过程中，各模块、单元、子单元采集、解析、运算、存储过程中产生的全部数据；所述全部相关数据包括动漫原始音频数据和动作画面数据、参数设定数据、运算/判定结果数据、交互元素特征数据、交互按钮相关数据、帧位置(节点)数据、音频数据的位置(节点)数据、交互元素与交互帧之间的关联数据等。

有益效果

本发明的有益效果在于：

本发明提供的动漫交互式动画制作系统，通过改变文件存储和读取的方式，节约了计算机系统资源，交互式动画制作过程可以从成品动漫动画作品开始，使初学者容易入门，操作简单，制作系统的精简也对节约计算机系统资源做出了贡献，另外通过判定和制作过渡帧解决了现有动漫交互式动画跳转前后视觉差异过于明显造成的突兀感。

附图说明

图1是本发明一种实施方式所述动漫交互式动画制作系统框图；

图2是本发明所述动漫动画分解调用模块结构框图；

图3是本发明所述交互帧生成木块结构框图；

图4是本发明所述交互帧编辑单元结构框图；

图5是本发明一种实施方式所述动漫交互式动画制作系统框图；

图6是本发明所述动漫交互式动画输出模块结构框图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明提出了一种新的动漫交互式动画制作系统，旨在解决现有动漫交互式动画制作系统存在的难度高、占用系统资源多、交互式动画播放效果不理想的问题。

本发明的一种实施方式，如图1所示：

动漫交互式动画制作系统包括动漫动画分解调用模块、交互帧生成模块、动漫交互式动画输出模块和动漫动画数据库；

所述动漫动画分解调用模块用于动漫动画数据的采集、解析、分解、存储和调用；

交互帧生成模块用于根据需求和存储的动漫动画数据生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；

动漫交互式动画输出模块用于根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示；

动漫动画数据库用于存储动漫交互动画制作过程中，各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据。

上述方案的工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画分解调用模块采集并解析为数据，并分解存储，在各个模块需要数据时进行调用；根据交互需求，通过交互帧生成模块，对存储的动漫动画数据进行运算和编辑，生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；数据通过动漫交互式动画输出模块生成动漫交互式动画并显示；以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中。

上述方案的技术效果为：现有动漫交互式动画制作系统通常非常复杂，从原画数据采集开始，包括动画制作过程、音频采集过程、交互设计和编辑过程全部过程，对工具(计算机)要求较高，一般家用计算机无法满足该系统的运行；并且，从原画开始到交互动画生成，对技术人员的要求也相对提高，非专业人士无法完成相应工作，且培训学习时间长；本发明提供的系统成型的动漫动画起步进行数据采集，操作者无需学习动画制作的基本操作，非专业人士可以采用该系统制作简单的动漫交互式动画，学习时间短，容易操作，并且系统模块少、运算量少，一般家用计算机即可满足该系统的运行，降低运行成本。

本发明的一种实施方式，如图1、图2所示：

所述动漫动画分解调用模块包括动漫动画数据获取单元、动漫动画分解单元、动漫动画存储及调用单元；

动漫动画数据获取单元用于将动漫动画解析为动作画面数据和音频数据，分别存储，

动漫动画分解单元用于将动作画面数据分解为若干组；

动漫动画存储及调用单元用于将动作画面数据和音频数据按指定顺序存储以及激活、调用；

动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；根据交互需求，通过交互帧生成模块，对存储的动漫动画数据进行运算和编辑，生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；数据通过动漫交互式动画输出模块生成动漫交互式动画并显示；以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中。

所述动漫动画存储及调用单元可计算文件数据位置、建立索引以实现快速调用。

上述方案技术效果为：本发明对从动漫动画解析获得的动作画面数据分组，并以组为单位进行存储、激活和调用，同时处于激活状态/调用状态的片段为1-2段，处于激活状态/调用状态的片段被系统预读取并显示，其它片段处于未激活状态，未经激活/调用时无需预读取，同时处于预读取状态的帧画面数据或音频数据大幅度减少，能够大幅节约系统资源，并降低操作难度。

本发明的一种实施方式，如图1、图2所示：

所述动漫动画分解调用模块包括动漫动画数据获取单元、动漫动画分解单元、动漫动画存储及调用单元；

动漫动画数据获取单元用于将动漫动画解析为动作画面数据和音频数据，分别存储，

动漫动画分解单元用于将动作画面数据分解为若干组；

动漫动画存储及调用单元用于将动作画面数据和音频数据按指定顺序存储以及激活、调用；

动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用。

交互帧生成模块用于根据需求和存储的动漫动画数据生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；

动漫交互式动画输出模块用于根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示；

动漫动画数据库用于存储动漫交互动画制作过程中，各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据。

动漫动画存储及调用单元对从动漫动画解析获得的动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用；动漫动画分解单元根据以下模型将动作画面数据分解为若干组：

m*W_C*η＝j*W_F*N,

n＝[m]，

其中，n为组数，设将动漫动画数据平均分为n组，N为动作画面数据包括的总帧数，W_C为运行系统的计算机内存大小，η为调整参数，其意义为数量范围为7200-28800的整数帧，j为基准参数，为常数，取值为3-8的整数，W_F为动漫动画动作画面数据的总大小，W_C与W_F单位相同，n＝[m]表示n为不大于m的最大整数，当m小于1时，n＝1；

(n-1)*Q+R＝N，

其中，n为组数，设将动漫动画数据平均分为n组，从第一组到第n-1组每组包括帧数为Q，第n组包括帧数为R，N为动作画面数据包括的总帧数。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元根据上述模型将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；根据交互需求，通过交互帧生成模块，对存储的动漫动画数据进行运算和编辑，生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；数据通过动漫交互式动画输出模块生成动漫交互式动画并显示；以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中。

上述方案技术效果为：本发明对从动漫动画解析获得的动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用，同时处于激活状态/调用状态的片段为1-2段，处于激活状态/调用状态的片段被系统预读取并显示，其它片段处于未激活状态，未经激活/调用时无需预读取，同时处于预读取状态的帧画面数据或音频数据大幅度减少，能够大幅节约系统资源，并降低操作难度。分组方式根据运行系统的计算机内存大小以及动漫动画自身数据情况确定，结合特定的调整和基准参数，能够最大限度地避免运行系统过程中因内存被大量占用而出现的卡顿、过热等现象，实践证明，若参数中选取了帧率、动画时长、运行系统的计算机硬盘大小等其他参数，则无法得到稳定保证系统运行不卡顿的分组方式。

本发明的一种实施方式，如图1、图2、如3所示：

交互帧生成模块包括交互元素提取单元、交互控件生成单元、交互帧编辑单元，

交互元素提取单元用于从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；

交互控件生成单元用于对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；

交互帧编辑单元用于插入并编辑带有交互控件和交互命令脚本的关键帧。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元根据上述模型将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；激活、调用某一组动作画面数据，通过交互元素提取单元从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；通过交互控件生成单元对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；通过交互帧编辑单元插入并编辑带有交互控件和交互命令脚本的关键帧并存储数据；数据通过动漫交互式动画输出模块生成动漫交互式动画并显示；以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中。

上述方案技术效果为：在处理动漫动画数据后，直接从成型的动漫动画起步进行数据采集，操作者无需学习动画制作的基本操作，非专业人士可以采用该系统制作简单的动漫交互式动画，学习时间短，容易操作，并且系统模块少、运算量少，一般家用计算机即可满足该系统的运行，降低运行成本。

本发明的一种实施方式，如图1、2、3、4所示：

交互帧编辑单元包括帧编辑子单元和交互控件编辑子单元；

帧编辑子单元用于在特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；

交互控件编辑子单元用于设定交互控件数据和添加交互命令脚本；

所述交互控件数据包括交互控件的坐标数据、尺寸数据、热区数据等；所述热区数据中的热区表示交互控件的点击热区。

可选地：所述交互元素特征数据中的交互元素包括动漫元素，动漫元素包括动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中的动漫角色、动漫角色部位、景物中的一种或二种以上，所述交互元素特征数据中的交互元素特征包括交互元素的形状、颜色、大小、透明度、角度、坐标中的一种或二种以上。优选地，所述动漫角色部位包括角色的手指、手掌、手腕、关节、五官、头发、服饰等；所述景物包括太阳、云朵、花草树木、建筑物、桌椅、足球等。所述交互元素提取单元还从外部调用的影像画面数据中提取交互元素特征数据并存储，其中，从外部调用的影像画面数据中提取的交互元素特征数据中的交互元素包括滑动开关外形图案、文本框外形图案、气泡外形图案等，从外部调用的影像画面数据中提取的交互元素特征数据中的交互元素特征数据中的交互元素特征包括其中的交互元素的形状、颜色、大小、透明度、角度等特征。交互控件生成单元生成的交互控件为交互按钮，生成过程中，根据交互控件具体功能及外形要求，以交互元素特征数据为基础进行所需的编辑。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元根据上述模型将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；激活、调用某一组动作画面数据，通过交互元素提取单元从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；通过交互控件生成单元对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；通过帧编辑子单元在动作画面数据特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；通过交互控件编辑子单元设定交互控件数据和添加交互命令脚本并存储数据；数据通过动漫交互式动画输出模块生成动漫交互式动画并显示；以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中。

上述方案技术效果为：可以将动漫自身具备的元素设置为交互控件，交互画面更加和谐，也可从外部调入其他外形的交互控件，并可以对交互控件进行细致的编辑，如热区设置等，提升交互界面的体验感受。

本发明的一种实施方式，如图如图1、2、3、4、5所示：

所述系统还包括补间判断模块、过渡帧生成模块；所述补间判断模块、过渡帧生成模块启动的前提是：所述交互命令的执行内容为：当点击或触击交互控件热区时，跳转到指定帧；

补间判断模块用于，根据交互帧生成模块产生的数据，判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧，根据上述判定结果选择下一步运行过渡帧生成模块或动漫交互式动画输出模块；

过渡帧生成模块用于，当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧时，以特定帧和执行交互命令脚本后跳转到的指定帧分别为起始关键帧和结束关键帧，生成过渡帧，过渡帧数据顺序存储在指定帧前，生成过渡帧后，需要修改交互命令跳转到的指定帧为顺序存储的过渡帧中的第一帧；

优选地，所述修改交互命令跳转到的指定帧，可以修改跳转到的指定帧数据存储位置，如节点号等，为为顺序存储的过渡帧中的第一帧的数据存储位置。

动漫交互式动画输出模块用于，当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧时，根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元根据上述模型将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；激活、调用某一组动作画面数据，通过交互元素提取单元从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；通过交互控件生成单元对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；通过帧编辑子单元在动作画面数据特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；通过交互控件编辑子单元设定交互控件数据和添加交互命令脚本并存储数据；通过补间判断模块，根据交互帧生成模块产生的数据，判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧，根据上述判定结果选择下一步运行过渡帧生成模块或动漫交互式动画输出模块；当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧时，通过过渡帧生成模块，以特定帧和执行交互命令脚本后跳转到的指定帧分别为起始关键帧和结束关键帧，生成过渡帧，过渡帧数据顺序存储在指定帧前，生成过渡帧后，需要修改交互命令跳转到的指定帧为顺序存储的过渡帧中的第一帧；当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧时，通过动漫交互式动画输出模块，根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示。以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中。

上述方案技术效果为：现有动漫交互式动画最突出的问题之一就是交互指令被执行后跳转动作过于明显，跳转前后动画画面差异过大，转换生硬，造成视觉上的突兀感，本发明通过过渡帧的加入，消除了这种突兀感。

本发明的一种实施方式，如图如图1、2、3、4、5所示：

补间判断模块判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧的过程包括：通过图像差异度获取模型获得特定帧与指定帧之间的图像差异度，比较得到的差异度与设定的阈值，当算得到的差异度大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧，当得到的差异度不大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧；

特定帧与指定帧之间的图像差异度获取模型为：

其中，K表示特定帧与指定帧之间的图像差异度，S_i表示第i个动漫元素在特定帧影像画面中所占的像素点个数；S_i'表示第i个动漫元素在指定帧影像画面中所占的像素点中，与其在特定帧影像画面中所占的像素点坐标相同的像素点个数；W_i表示第i个动漫元素在特定帧或指定帧变化中的权重；S_iB＝max{S_i,S_i”}，S_i”表示第i个动漫元素在指定帧影像画面中所占的像素点个数；x表示所占像素点个数为其所在特定帧或对应指定帧影像画面像素点总个数5％以上，并且

(i＝x)为10％以上的动漫元素个数。所述权重W_i获取方法为：S_iB像素点个数占第i个动漫元素所在特定帧或指定帧影像画面总像素点个数的百分比。

可选地，所述动漫元素包括动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中的动漫角色、动漫角色部位、景物等；所述动漫角色部位包括角色的手指、手掌、手腕、关节、五官、头发、服饰等；所述景物包括太阳、云朵、花草树木、建筑物、桌椅、足球等。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元根据上述模型将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；激活、调用某一组动作画面数据，通过交互元素提取单元从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；通过交互控件生成单元对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；通过帧编辑子单元在动作画面数据特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；通过交互控件编辑子单元设定交互控件数据和添加交互命令脚本并存储数据；通过补间判断模块，根据交互帧生成模块产生的数据，判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧，根据上述判定结果选择下一步运行过渡帧生成模块或动漫交互式动画输出模块；当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧时，通过过渡帧生成模块，以特定帧和执行交互命令脚本后跳转到的指定帧分别为起始关键帧和结束关键帧，生成过渡帧，过渡帧数据顺序存储在指定帧前，生成过渡帧后，需要修改交互命令跳转到的指定帧为顺序存储的过渡帧中的第一帧；当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧时，通过动漫交互式动画输出模块，根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示。以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中；补间判断模块判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧的方法为：通过上述模型获得特定帧与指定帧之间的图像差异度，比较得到的差异度与设定的阈值，当算得到的差异度大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧，当得到的差异度不大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧。

x的计数方法举例为：当特定帧中存在ABD三个元素，分别为角色甲、角色乙、足球，指定帧中存在ABC三个元素，分别为角色甲、角色乙、角色丙，当元素A、B在特定帧或指定帧中的任何一者影像画面中占像素点总个数5％以上，并且

(i＝x)为10％以上，则元素A、B分别计数为1；当元素D在特定帧或指定帧中的任何一者(此实例中为特定帧)影像画面中占像素点总个数5％以上，并且

(i＝x)为10％以上(此实例中为100％)，则元素D计数为1；当元素C在特定帧或指定帧中的任何一者(此实例中为指定帧)影像画面中占像素点总个数5％以上，并且

(i＝x)为10％以上(此实例中为100％)，则元素C计数为1，其他元素均不能同时满足上述两种条件，则x为4。S_iB＝max{S_i,S_i”}表示S_iB为S_i与S_i”中数值大的一方。

上述方案技术效果为：现有动漫交互式动画最突出的问题之一就是交互指令被执行后跳转动作过于明显，跳转前后动画画面差异过大，转换生硬，造成视觉上的突兀感，本发明通过补间动画的加入，消除了这种突兀感；补间判断基于跳转前后两帧画面图像差异度计算(与相似度类似)，基于特征点的图像相似度计算是目前较准确的图像相似度计算方法，但此方法中每个特征点需要计算一个长度不小的特征值，也造成了该算法的时间消耗比较大，本发明采用简单的图像差异度计算方法，仅应用相同元素图像面积数据，即可实现图像差异度判断，大幅度减少了运算量。并且采用本发明提供的特定模型得到的差异度，与人眼可否察觉跳转前后两帧之间的差异产生了直接的联系，这可能与本发明采用的参数关系以及人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.5秒左右的图像这一现象有关，通过本发明提供的方法，能够将人眼不会察觉到交互跳转前后画面的差异的情况，判定为无需添加过渡帧的动画，人眼会察觉到交互跳转前后画面的差异的情况，判定为需要添加过渡帧的动画，并通过添加过渡帧解决了这一问题。

本发明的一种实施方式，如图1-6：

所述动漫交互式动画输出模块包括声画同步单元、动画生成单元和预览单元；

声画同步单元用于对动漫动画中的动作画面数据与音频数据进行同步调整；

动画生成单元用于根据最终的动作画面数据和音频数据，提取出动作画面和音频的参数，根据参数从数据库中提取存储的相应的动作画面和音频，生成动漫交互式动画；

预览单元用于显示生成的动漫交互动画。

可选地，所述动漫动画数据库用于存储动漫交互动画制作过程中，各模块、单元、子单元采集、解析、运算、存储过程中产生的全部数据；所述全部相关数据包括动漫原始音频数据和动作画面数据、参数设定数据、运算/判定结果数据、交互元素特征数据、交互按钮相关数据、帧位置(节点)数据、音频数据的位置(节点)数据、交互元素与交互帧之间的关联数据等。

上述方案工作原理为：取包括画面和音频的成品动漫动画文件，通过动漫动画数据获取单元将动漫动画文件解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；通过动漫动画分解单元根据上述模型将动作画面数据分解为若干组；动漫动画存储及调用单元对动作画面数据和音频数据按指定顺序进行存储以及激活、调用(动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用)；激活、调用某一组动作画面数据，通过交互元素提取单元从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；通过交互控件生成单元对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；通过帧编辑子单元在动作画面数据特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；通过交互控件编辑子单元设定交互控件数据和添加交互命令脚本并存储数据；通过补间判断模块，根据交互帧生成模块产生的数据，判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧，根据上述判定结果选择下一步运行过渡帧生成模块或动漫交互式动画输出模块；当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧时，通过过渡帧生成模块，以特定帧和执行交互命令脚本后跳转到的指定帧分别为起始关键帧和结束关键帧，生成过渡帧，过渡帧数据顺序存储在指定帧前，生成过渡帧后，需要修改交互命令跳转到的指定帧为顺序存储的过渡帧中的第一帧；当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧时，运行动漫交互式动画输出模块，通过声画同步单元对动漫动画中的动作画面数据与音频数据进行同步调整；通过动画生成单元根据最终的动作画面数据和音频数据，提取出动作画面和音频的参数，根据参数从数据库中提取存储的相应的动作画面和音频，生成动漫交互式动画；并通过预览单元显示生成的动漫交互动画。以上过程中各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据均存储在动漫动画数据库中；补间判断模块判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧的方法为：通过上述模型获得特定帧与指定帧之间的图像差异度，比较得到的差异度与设定的阈值，当算得到的差异度大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧，当得到的差异度不大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧。

本发明提供的动漫交互式动画制作系统的技术效果为：通过改变文件存储和读取的方式，节约了计算机系统资源，交互式动画制作过程可以从成品动漫动画作品开始，使初学者容易入门，操作简单，制作系统的精简也对节约计算机系统资源做出了贡献，另外通过判定和制作过渡帧解决了现有动漫交互式动画跳转前后视觉差异过于明显造成的突兀感。

以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种动漫交互式动画制作系统，其特征在于：包括动漫动画分解调用模块、交互帧生成模块、动漫交互式动画输出模块和动漫动画数据库；

所述动漫动画分解调用模块用于动漫动画数据的采集、解析、分解、存储和调用；

交互帧生成模块用于根据需求和存储的动漫动画数据生成带有交互控件和命令脚本的关键帧并存储数据；

动漫交互式动画输出模块用于根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示；

动漫动画数据库用于存储动漫交互动画制作过程中，各模块采集、解析、运算、存储过程中产生的全部相关数据；

所述动漫动画分解调用模块包括动漫动画数据获取单元、动漫动画分解单元、动漫动画存储及调用单元；

动漫动画数据获取单元用于将动漫动画解析为动作画面数据和音频数据，分别存储；

动漫动画分解单元用于将动作画面数据分解为若干组；

动漫动画存储及调用单元用于将动作画面数据和音频数据按指定顺序存储以及激活、调用；

所述动漫动画存储及调用单元对动作画面数据以组为单位进行存储、激活和调用；

动漫动画分解单元根据以下模型将动作画面数据分解为若干组：

m*W_C*η＝j*W_F*N,

n＝[m]，

其中，n为基于m向上取整得到的整数组，设将动漫动画数据平均分为n组，N为动作画面数据包括的总帧数，W_C为运行系统的计算机内存大小，η为调整参数，取值范围为[7200，28800]，j为基准参数，为常数，取值为3-8的整数，W_F为动漫动画动作画面数据的总大小，W_C与W_F单位相同，m为中间向量，

(n-1)*Q+R＝N，

其中，n为组数，设将动漫动画数据平均分为n组，从第一组到第n-1组每组包括帧数为Q，第n组包括帧数为R，N为动作画面数据包括的总帧数。

2.根据权利要求1所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述交互帧生成模块包括交互元素提取单元、交互控件生成单元、交互帧编辑单元，

交互元素提取单元用于从动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中提取交互元素特征数据并存储；

交互控件生成单元用于对交互元素特征数据进行编辑，根据需要生成以交互元素外形为基本外形的交互控件，存储数据；

交互帧编辑单元用于插入并编辑带有交互控件和交互命令脚本的关键帧。

3.根据权利要求2所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述交互元素特征数据中的交互元素包括动漫元素，动漫元素包括动漫动画动作画面数据中某一帧的影像画面中的动漫角色、动漫角色部位、景物中的一种或二种以上，所述交互元素特征数据中的交互元素特征包括交互元素的形状、颜色、大小、透明度、角度、坐标中的一种或二种以上。

4.根据权利要求2所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述交互元素提取单元还从外部调用的影像画面数据中提取交互元素特征数据并存储，其中，从外部调用的影像画面数据中提取的交互元素特征数据中的交互元素包括滑动开关外形图案、文本框外形图案、气泡外形图案等，从外部调用的影像画面数据中提取的交互元素特征数据中的交互元素特征数据中的交互元素特征包括其中的交互元素的形状、颜色、大小、透明度、角度等特征。

5.根据权利要求2所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述交互帧编辑单元包括帧编辑子单元和交互控件编辑子单元

帧编辑子单元用于在特定帧插入空白关键帧，在空白关键帧中添加停止命令脚本，并从动漫动画数据库中调取交互控件数据，添加交互控件到空白关键帧；

交互控件编辑子单元用于设定交互控件数据和添加交互命令脚本；

所述交互控件数据包括交互控件的坐标数据、尺寸数据、热区数据；所述热区数据中的热区表示交互控件的点击热区。

6.根据权利要求5所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述系统还包括补间判断模块、过渡帧生成模块；所述补间判断模块、过渡帧生成模块启动的前提是：所述交互命令的执行内容为：当点击或触击交互控件热区时，跳转到指定帧；

补间判断模块用于，根据交互帧生成模块产生的数据，判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧，根据上述判定结果选择下一步运行过渡帧生成模块或动漫交互式动画输出模块；

过渡帧生成模块用于，当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧时，以特定帧和执行交互命令脚本后跳转到的指定帧分别为起始关键帧和结束关键帧，生成过渡帧，过渡帧数据顺序存储在指定帧前，生成过渡帧后，需要修改交互命令跳转到的指定帧为顺序存储的过渡帧中的第一帧；

动漫交互式动画输出模块用于，当补间判断模块判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧时，根据存储的数据生成动漫交互式动画并显示。

7.根据权利要求6所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述补间判断模块判定特定帧与指定帧之间是否需要添加过渡帧的过程包括：通过图像差异度获取模型获得特定帧与指定帧之间的图像差异度，比较得到的差异度与设定的阈值，当算得到的差异度大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间需要添加过渡帧，当得到的差异度不大于设定的阈值时，判定特定帧与指定帧之间不需要添加过渡帧；

特定帧与指定帧之间的图像差异度获取模型为：

其中，K表示特定帧与指定帧之间的图像差异度，S_i表示第i个动漫元素在特定帧影像画面中所占的像素点个数；S'_i表示第i个动漫元素在指定帧影像画面中所占的像素点中，与其在特定帧影像画面中所占的像素点坐标相同的像素点个数；W_i表示第i个动漫元素在特定帧或指定帧变化中的权重；S_iB＝max{S_i,S”_i}，S”_i表示第i个动漫元素在指定帧影像画面中所占的像素点个数；x表示所占像素点个数为其所在特定帧或对应指定帧影像画面像素点总个数5％以上，并且

为10％以上的动漫元素个数。

8.根据权利要求1所述的动漫交互式动画制作系统，其特征在于：所述动漫交互式动画输出模块包括声画同步单元、动画生成单元和预览单元；

声画同步单元用于对动漫动画中的动作画面数据与音频数据进行同步调整；

动画生成单元用于根据最终的动作画面数据和音频数据，提取出动作画面和音频的参数，根据参数从数据库中提取存储的相应的动作画面和音频，生成动漫交互式动画；

预览单元用于显示生成的动漫交互动画。

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