CN113607082A - 一种三维游戏动画制作用的画面采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，包括底座，其中，所述底座为“U”形架，其上方固定有贯穿两侧的固定轴，所述固定轴上设有能够其为中心转动的外转环，所述外转环内的固定轴上还固定有载物盘组件；所述外转环的一面上还设有可转动的内转环，且所述内转环内壁固定有激光镜头。与现有技术相比，本发明能够全方位扫描待扫描物体，利用搜集到的数据用来进行三维重建计算，在计算机中创建实际物体的数字模型，从而采集物体的三维画面，并且激光的测距数据更精准，扫描的数据模型尺寸精度高，形状一致性高，待测物体在扫描过程中稳定性好，避免外部信息干扰。

Description

一种三维游戏动画制作用的画面采集装置
技术领域
本发明涉及一种画面采集装置技术领域，具体是一种三维游戏动画制作用的画面采集装置。
背景技术
三维立体动画通常又被简称为3D动画，是一种新兴的能够给人类视觉带来震撼感的画面呈现方式。三维立体动画是设计师在虚拟的世界中建立相对应尺寸的模型，通过灯光音效渲染画面效果。三维立体动画在模拟真实景物上有着很大的优势，因此已经被广泛的运用在各行各业。
三维动画制作需要在计算机中建立画面所需的三维模型，通常模型建立需要制作者的大量劳动，特别是形状复杂的物体。现有技术中，有通过三维扫描的方式，利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。能够将实物转换为储存在计算机中的三维模型，从而能够在动画制作中直接使用，减少了制作者的劳动量。
但是，现有的三维扫描设备在扫描物体时不能较好的保证设备在移动过程中与物体的距离，从而通过激光测距得出的数据会有所误差，最终反应到模型数据中可能造成模型变形扭曲，并且不能保证完全充分扫描物体所有面，容易造成数据缺失，激光扫描还容易被背景上其他物体干扰，也降低了扫描的准确度。另外，物体在被扫描过程中发生晃动也会导致扫描结果产生误差。
因此，有必要提供一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，包括底座，其中，所述底座为“U”形架，其上方固定有贯穿两侧的固定轴，所述固定轴上设有能够其为中心转动的外转环，所述外转环内的固定轴上还固定有载物盘组件；
所述外转环的一面上还设有可转动的内转环，且所述内转环内壁固定有激光镜头。
进一步的，作为优选，所述外转环通过转轴与底座连接，所述转轴为空心轴，其可转动地套设在固定轴两端，固定轴两端的转轴各通过一个轴承座与底座可转动地连接，且两个所述转轴靠近外转环一端固定有固定夹，所述固定夹通过夹持在外转环两面上与外转环固定连接。
进一步的，作为优选，所述固定轴至少一端贯穿转轴远离外转环的一面，并通过支架与底座固定连接。
进一步的，作为优选，其中一个所述转轴外围固定套设有皮带轮，所述皮带轮通过皮带一连接到电机一的输出端，所述电机一的壳体与底座固定连接。
进一步的，作为优选，所述外转环通过内壁方向的凸缘与内转环可转动地连接，所述内转环外壁套设有一圈皮带二，所述皮带二连接到电机二的输出端，所电机二的外壳固定在外转环中。
进一步的，作为优选，所述载物盘组件包括圆形的底板，所述底板侧边对称地固定在固定轴中，所述底板的边缘竖有围栏；
所述围栏两侧可滑动地设有两根推杆，所述推杆与固定轴平行，所述推杆靠近底板圆心的一端固定有支撑夹瓦，所述支撑夹瓦为向底板圆心弯曲的弧形板。
进一步的，作为优选，所述支撑夹瓦靠近推杆的一面中开设有滑槽，所述滑槽中可滑动地设有两片能够分别向支撑夹瓦两端延伸的侧支撑瓦；
每片所述侧支撑瓦远离推杆方向的的一端背面铰接有一根连杆，所述连杆的另一端铰接到推杆两侧的围栏中。
进一步的，作为优选，所述推杆通过伺服伸缩杆驱动，所述伺服伸缩杆的缸体固定在固定轴中，所述伺服伸缩杆的活塞杆与推杆固定连接。
进一步的，作为优选，所述底板、围栏、支撑夹瓦、侧支撑瓦均为透明材料制成。
进一步的，作为优选，所述内转环上激光镜头正对面的方向的内壁固定有背景板，所述背景板为表面有吸光材料层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过电机一能够使内转环中固定的激光镜头能够改变其与载物盘组件上放置的物品相对固定轴延伸方向的角度，通过电机二能够使内转环中固定的激光镜头能够改变其与载物盘组件上放置的物品相对固定轴水平垂线方向的角度；
使激光镜头能够全方位扫描待扫描物体，利用搜集到的数据用来进行三维重建计算，在计算机中创建实际物体的数字模型，从而采集物体的三维画面，并且，激光镜头到待扫描物品的距离都为确定值，使激光的测距数据更精准，扫描的数据模型尺寸精度高，形状一致性高。
本发明中，而当支撑夹瓦向靠近底板的圆心方向移动时，连杆拉动侧支撑瓦向支撑夹瓦中心收缩，以减小支撑夹瓦和两侧的侧支撑瓦共同围成的弧形的弧长，避免两根推杆上连接的侧支撑瓦相互碰撞，反之也同理，使其即能够夹持大小差异较大的物品，又能够增加支撑夹瓦和侧支撑瓦与被夹持物体的接触面积，增加其稳定性。
本发明中，内转环上激光镜头正对面的方向的内壁固定有背景板，所述背景板为表面有吸光材料层，从而使其为激光镜头探测的终点，防止激光镜头的被外部信息干扰。
附图说明
图1为一种三维游戏动画制作用的画面采集装置的结构示意图；
图2为一种三维游戏动画制作用的画面采集装置的固定轴剖面结构示意图；
图3为一种三维游戏动画制作用的画面采集装置的载物盘组件结构示意图；
图中：1、底座；2、外转环；3、固定轴；4、载物盘组件；5、转轴；6、轴承座；7、皮带轮；8、固定夹；9、皮带一；10、电机一；11、支架；12、电机二；13、内转环；14、伺服伸缩杆；15、激光镜头；16、背景板；17、皮带二；41、底板；42、围栏；43、支撑夹瓦；44、滑槽；45、侧支撑瓦；46、连杆；47、推杆。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例中，一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，包括底座1，其中，所述底座1为“U”形架，其上方固定有贯穿两侧的固定轴3，所述固定轴3上设有能够其为中心转动的外转环2，所述外转环2内的固定轴3上还固定有载物盘组件4；
所述外转环2的一面上还设有可转动的内转环13，且所述内转环13内壁固定有激光镜头15。
请参阅图1和图2，本实施例中，所述外转环2通过转轴5与底座1连接，所述转轴5为空心轴，其可转动地套设在固定轴3两端，固定轴3两端的转轴5各通过一个轴承座6与底座1可转动地连接，且两个所述转轴5靠近外转环2一端固定有固定夹8，所述固定夹8通过夹持在外转环2两面上与外转环2固定连接。
本实施例中，所述固定轴3至少一端贯穿转轴5远离外转环2的一面，并通过支架11与底座1固定连接。
本实施例中，其中一个所述转轴5外围固定套设有皮带轮7，所述皮带轮7通过皮带一9连接到电机一10的输出端，所述电机一10的壳体与底座1固定连接；
通过电机一10能够驱动皮带轮7并带动转轴5在轴承座6和固定轴3间旋转，从而能够使固定夹8带动外转环2绕固定轴3为轴向转动，从而使内转环13中固定的激光镜头15能够改变其与载物盘组件4上放置的物品相对固定轴3延伸方向的角度。
本实施例中，所述外转环2通过内壁方向的凸缘与内转环13可转动地连接，所述内转环13外壁套设有一圈皮带二17，所述皮带二17连接到电机二12的输出端，所电机二12的外壳固定在外转环2中；
通过电机二12能够使皮带二17带动内转环13相对外转环2转动，从而使内转环13中固定的激光镜头15能够改变其与载物盘组件4上放置的物品相对固定轴3水平垂线方向的角度。
请参阅图3，本实施例中，所述载物盘组件4包括圆形的底板41，所述底板41侧边对称地固定在固定轴3中，所述底板41的边缘竖有围栏42；
所述围栏42两侧可滑动地设有两根推杆47，所述推杆47与固定轴3平行，所述推杆47靠近底板41圆心的一端固定有支撑夹瓦43，所述支撑夹瓦43为向底板41圆心弯曲的弧形板；
本实施例中，所述支撑夹瓦43靠近推杆47的一面中开设有滑槽44，所述滑槽44中可滑动地设有两片能够分别向支撑夹瓦43两端延伸的侧支撑瓦45；
每片所述侧支撑瓦45远离推杆47方向的的一端背面铰接有一根连杆46，所述连杆46的另一端铰接到推杆47两侧的围栏42中。
也就是说，通过推动推杆47能够使支撑夹瓦43夹紧底板41上放置的物品，而当支撑夹瓦43向靠近底板41的圆心方向移动时，连杆46拉动侧支撑瓦45向支撑夹瓦43中心收缩，以减小支撑夹瓦43和两侧的侧支撑瓦45共同围成的弧形的弧长，避免两根推杆47上连接的侧支撑瓦45相互碰撞，反之也同理，使其即能够夹持大小差异较大的物品，又能够增加支撑夹瓦43和侧支撑瓦45与被夹持物体的接触面积，增加其稳定性。
本实施例中，所述推杆47通过伺服伸缩杆14驱动，所述伺服伸缩杆14的缸体固定在固定轴3中，所述伺服伸缩杆14的活塞杆与推杆47固定连接。
本实施例中，所述底板41、围栏42、支撑夹瓦43、侧支撑瓦45均为透明材料制成，使其能够被激光镜头15穿透。
本实施例中，所述内转环13上激光镜头15正对面的方向的内壁固定有背景板16，所述背景板16为表面有吸光材料层，从而使其为激光镜头15探测的终点，防止激光镜头15的被外部信息干扰。
具体实施时，初始状态下，将外转环2转动到竖直向下，内转环13转动到激光镜头15在正上方的位置，且将支撑夹瓦43滑动到远离底板41圆心的方向；
将待扫描物体放入底板41中心，并通过支撑夹瓦43和侧支撑瓦45将其夹紧，通过转动外转环2和内转环13改变激光镜头15的位置，以全方位扫描待扫描物体，利用搜集到的数据用来进行三维重建计算，在计算机中创建实际物体的数字模型，从而采集物体的三维画面；
具体的，支撑夹瓦43和侧支撑瓦45的夹持方式为：，通过推动推杆47能够使支撑夹瓦43夹紧底板41上放置的物品，而当支撑夹瓦43向靠近底板41的圆心方向移动时，连杆46拉动侧支撑瓦45向支撑夹瓦43中心收缩，以减小支撑夹瓦43和两侧的侧支撑瓦45共同围成的弧形的弧长，避免两根推杆47上连接的侧支撑瓦45相互碰撞，反之也同理，使其即能够夹持大小差异较大的物品，又能够增加支撑夹瓦43和侧支撑瓦45与被夹持物体的接触面积，增加其稳定性；
具体的，外转环2和内转环13的转动方式为：通过电机一10能够驱动皮带轮7并带动转轴5在轴承座6和固定轴3间旋转，从而能够使固定夹8带动外转环2绕固定轴3为轴向转动，从而使内转环13中固定的激光镜头15能够改变其与载物盘组件4上放置的物品相对固定轴3延伸方向的角度；
通过电机二12能够使皮带二17带动内转环13相对外转环2转动，从而使内转环13中固定的激光镜头15能够改变其与载物盘组件4上放置的物品相对固定轴3水平垂线方向的角度。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)为“U”形架，其上方固定有贯穿两侧的固定轴(3)，所述固定轴(3)上设有能够其为中心转动的外转环(2)，所述外转环(2)内的固定轴(3)上还固定有载物盘组件(4)；
所述外转环(2)的一面上还设有可转动的内转环(13)，且所述内转环(13)内壁固定有激光镜头(15)。
2.根据权利要求1所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述外转环(2)通过转轴(5)与底座(1)连接，所述转轴(5)为空心轴，其可转动地套设在固定轴(3)两端，固定轴(3)两端的转轴(5)各通过一个轴承座(6)与底座(1)可转动地连接，且两个所述转轴(5)靠近外转环(2)一端固定有固定夹(8)，所述固定夹(8)通过夹持在外转环(2)两面上与外转环(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述固定轴(3)至少一端贯穿转轴(5)远离外转环(2)的一面，并通过支架(11)与底座(1)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，其中一个所述转轴(5)外围固定套设有皮带轮(7)，所述皮带轮(7)通过皮带一(9)连接到电机一(10)的输出端，所述电机一(10)的壳体与底座(1)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述外转环(2)通过内壁方向的凸缘与内转环(13)可转动地连接，所述内转环(13)外壁套设有一圈皮带二(17)，所述皮带二(17)连接到电机二(12)的输出端，所电机二(12)的外壳固定在外转环(2)中。
6.根据权利要求1所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述载物盘组件(4)包括圆形的底板(41)，所述底板(41)侧边对称地固定在固定轴(3)中，所述底板(41)的边缘竖有围栏(42)；
所述围栏(42)两侧可滑动地设有两根推杆(47)，所述推杆(47)与固定轴(3)平行，所述推杆(47)靠近底板(41)圆心的一端固定有支撑夹瓦(43)，所述支撑夹瓦(43)为向底板(41)圆心弯曲的弧形板。
7.根据权利要求6所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述支撑夹瓦(43)靠近推杆(47)的一面中开设有滑槽(44)，所述滑槽(44)中可滑动地设有两片能够分别向支撑夹瓦(43)两端延伸的侧支撑瓦(45)；
每片所述侧支撑瓦(45)远离推杆(47)方向的的一端背面铰接有一根连杆(46)，所述连杆(46)的另一端铰接到推杆(47)两侧的围栏(42)中。
8.根据权利要求6所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述推杆(47)通过伺服伸缩杆(14)驱动，所述伺服伸缩杆(14)的缸体固定在固定轴(3)中，所述伺服伸缩杆(14)的活塞杆与推杆(47)固定连接。
9.根据权利要求7所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述底板(41)、围栏(42)、支撑夹瓦(43)、侧支撑瓦(45)均为透明材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种三维游戏动画制作用的画面采集装置，其特征在于，所述内转环(13)上激光镜头(15)正对面的方向的内壁固定有背景板(16)，所述背景板(16)为表面有吸光材料层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114251566A (zh) * 2022-02-28 2022-03-29 武汉领时文化传播有限责任公司 动画数据采集分析装置及方法

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