CN117058279A - 一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统及方法，涉及动画模型数据管理领域，获取完整动画模型信息和完整动画模型中包括的最小设计单元信息，计算完整动画模型中最小选用单元与对应最小设计单元初始状态信息的空间变换关系和放缩关系，得到完整动画模型中最小选用单元相对于对应初始状态信息的旋转信息和放缩比例，对完整动画模型进行视频记录，通过计算最小选用单元在图像帧中的图像信息相对于初始状态信息的第一转化关系和第二转化关系，提取最小设计单元初始状态信息中的细节特征信息，通过第一转化关系和第二转化关系对图像帧中完整动画模型的图像进行细节特征补充。
Description
技术领域
本发明涉及动画模型管理技术领域，具体为一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统及方法。
背景技术
动画模型的制作是一个非常繁琐、复杂的过程，需要各种技能的结合，才能完成一个高质量的模型。模型制作流程包括模型设计、模型建模、材质贴图、动画制作、渲染输出等几个环节。动画建模管理尤其涉及模型设计、模型建模和材质贴图三个环节，在设计模型之前，需要确定模型的尺寸、形状、材质和动画效果等。设计师需要在脑海中形成一个粗略的模型造型，然后画出初稿。接着根据初稿，建模师需要熟悉三维建模软件以及不同形状的建模方法，运用数学知识和物理知识，将初稿或草图转化为三维模型。进一步的，在模型表面绘制纹理和材料质感，从而使得模型更加逼真。
动画建模的工作流程较长，且需要多个不同职能的设计师协作，在模型定稿后修改起来十分困难。现有从动画建模到制作动画视频呈线性工作流程，一个设计师岗位对模型内容修改后会引起，若干个前序设计师岗位的重新设计，会引起前序设计师对于同一设计步骤的重复工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统及方法，步骤包括：
步骤S100：在某个动画模型建模完成后，获取所述某个动画模型的完整动画模型信息，其中，所述完整动画模型信息中包括所有通过空间组合方式得到所述某个动画建模的最小设计单元的信息，其中，所述最小设计单元是指在设计师或计算机在对所述动画模型建模过程中所选用的不能进一步分割的最小设计结构；
步骤S200：计算完整动画模型中最小选用单元与对应最小设计单元初始状态信息的空间变换关系和放缩关系，得到完整动画模型中最小选用单元相对于对应初始状态信息的旋转信息和放缩比例；
步骤S300：在完整动画模型所在场景中，对完整动画模型进行视频记录，得到记录完整动画模型的视频信息，比对最小设计单元初始状态信息与视频信息中的图像帧表现出视觉上的形变差异，通过计算最小选用单元在图像帧中的图像信息相对于初始状态信息的第一转化关系和第二转化关系；
步骤S400：提取最小设计单元初始状态信息中的细节特征信息，通过第一转化关系和第二转化关系，转化为图像帧中的细节特征信息，对图像帧中完整动画模型的图像进行细节特征补充；
步骤S500：记录最小设计单元的初始状态信息中最小设计单元线框信息的调整过程，通过第一转化关系和第二转化关系，将调整结果应用于图像帧。
进一步的，步骤S100包括：
步骤S101：设置最小设计单元的身份标识信息，所述身份标识信息与最小设计单元进行一一对应；
步骤S102：记录每个最小设计单元的初始状态信息，初始状态信息包括最小设计单元的方向轴信息、第一空间标识信息和边缘信息，其中，方向轴信息是指最小设计单元设计完成后的初始方向，第一空间标识信息是指最小设计单元的初始状态在空间中的尺寸标识，边缘信息是指最小设计单元的线框信息，其中，第k个最小设计单元的初始状态信息用INk(axk，sik，edk)表示，INk表示第k个最小设计单元的初始状态信息，axk表示第k个最小设计单元的方向轴信息，sik表示第k个最小设计单元的第一空间标识信息，edk表示第k个最小设计单元的线框信息；
线框信息由组成物体的点、直线和曲线信息组成，例如物体的线框图模型，利用线框图可以产生任意视图，而且视图之间能保持正确的投影关系。另外，对线框信息的处理较为简单，对计算机的内存和显示器等硬件要求较低；
最小设计单元的方向轴表示最小设计单元的设计师在设计过程中，给最小设计单元设计的正方向所在的直线，表示在设计过程中，设计师对在设计过程中对最小设计单元规定的方向，方向轴获取可通过设计师在设计最小设计单元时规定的轴线，或采用最小设计单元自身的几何中轴线；
第一空间标识记录在最小设计单元的设计师设计最小设计单元的初始状态下，最小设计单元的尺寸信息，本发明中设计的动画建模管理系统，以最小设计单元为动画模型的基本单位，完整动画模型看作是对最小设计单元的数据调用，将最小设计单元的初始状态信息和特征信息分开存储分开调用，以提高建模管理系统的运行速度。
步骤S103：获取最小设计单元的细节特征信息，所述细节特征信息包括若干个种类的细节特征，用nk表示第k个最小设计单元的初始状态信息，nk为(INk，Dk)，其中Dk表示第k个最小设计单元的细节特征信息。
可选择的细节参数项例如：颜色信息、纹理信息和材质模拟信息，设计师通过绘制纹理进一步提高模型的真实感，在一些通过光影变换的动画场景中，设计师通过设计光反射面的光属性
进一步的，步骤S200包括：
步骤S201：获取完整动画模型A中的选用的最小选用单元ai的身份标识信息，其中，设计师选取的最小设计单元经过空间旋转和空间缩放后应用于完整动画模型A，选用的最小选用单元与对应被选用的最小设计单元的身份标识信息保持一致；
步骤S202：获取完整动画模型A中第i个最小选用单元ai的身份标识信息，通过ai的身份标识信息，获取ai对应的最小设计单元的初始状态信息INai，INai包括(axai，siai，edai)，axai表示ai对应的最小设计单元的方向轴信息，siai表示ai对应的最小设计单元的第一空间标识信息，edai表示ai对应的最小设计单元的线框信息，获取ai在A中的方向轴信息axA ai，获取axai旋转至与axA ai重合的位置的旋转角度信息；
步骤S203：获取ai在A中第一空间标识信息的尺寸信息siA ai，计算ai相对于ai对应的最小设计单元的初始状态的放缩比例pai，其中pai＝siA ai/siai。
在完整动画模型通过旋转和放缩，将最小设计单元调用至对应位置，在这个过程中完整动画模型中的最小设计单元相较于对应初始状态信息中发生旋转和放缩，通过方向轴的组合旋转信息得到最小设计单元的旋转情况，通过比较第一空间标识的尺寸在完整动画模型和初始状态信息的变化，得到放缩比例。
进一步的，步骤S300包括：
步骤S301：在完整动画模型所在场景中，对完整动画模型进行视频记录，得到完整动画模型的视频信息，其中，视频信息包括第一外观信息，所述第一外观信息包括完整动画模型A中各个最小设计单元的身份标识、各个最小选用单元在A中的方向信息、各个最小选用单元在A中第一空间标识信息的尺寸信息和各个最小选用单元在A中的线框信息；
通过最小设计单元的组合成为完整的动画模型，在组合应用的过程中，最小设计单元应用在完整模型中的尺寸与对应初始状态信息中的尺寸会存在不同，“最小选用单元在A中第一空间标识的尺寸信息”表示对应最小选用单元在应用在模型A中时所表示的尺寸；
记录动画模型的第一外观信息的视频，视频中不包括最小选用单元的细节特征，可提高视频的生成速度和存储空间，相比于制作完整模型信息的视频，减少模型反复修改的过程中，需要反复制作视频的时间；
先生成动画模型线框信息的简单动画，提高了动画初稿的制作效率；
步骤S302：获取视频流各图像帧中最小选用单元视觉轴信息和相对尺寸信息，所述视觉轴信息是指A中最小选用单元在图像帧中展示出的方向，相对尺寸信息表示A中最小选用单元在图像帧中，通过图像像素表示的视觉体积，其中，完整动画模型A中第i个最小选用单元ai的方向轴在第j个图像帧的投影方向用axvj ai表示，视觉轴信息通过最小选用单元对应的最小设计单元方向轴信息旋转得到，在第j个图像帧中，最小选用单元ai的方向轴信息axA ai与应视觉轴信息的对应关系axvj ai为PRj(axA ai，axvj ai)，其中PRj表示在投影过程中axA ai表示方向与axvj ai表示方向的角度关系，ai在第j个图像帧的相对尺寸用Cvj ai表示，计算ai在完整动画模型A呈现图像与在第j个图像帧中呈现图像的放缩比例fvj，fvj＝Cvj ai/(siA ai×γA)，其中，γA表示在完整动画模型A中动画模型的尺寸与像素的转化比例关系；
步骤S303：计算ai对应最小设计单元的初始状态信息中axai和siai在第j个图像帧中的对应关系，其中，axai转化为axvj ai的转化关系为第一转化关系Rai 1，其中Rai 1表示axai表示的方向先经过旋转到axA ai表示的方向，再经过投影得到axvj ai的对应关系，siai转化为Cvj ai的转化关系为第二转化关系Rai 2，Rai 2＝fvj·pai·γA。
动画可以看做动画模型在摄像机视角的投影图像，由于视角的不同，例如摄像机视角推进、拉远和旋转，同一动画模型中同一最小设计单元会出现不同的图像，在同一视频流中，图像帧通过像素表示的换面尺寸是不会发生改变，例如，1080P表示图像帧尺寸为1920像素×1080像素、4K表示图像帧尺寸为3840像素×2160像素和8K表示图像帧尺寸为7680像素×4320像素，通过获取图像帧中表示第一空间标识所需的像素数，计算最小设计单元在图像帧中的相对比例关系；
进一步的，步骤S400包括：
步骤S401：获取ai对应最小设计单元的细节特征信息Dai，通过第一转化关系和第二转化关系构成的变换关系，将ai对应的最小设计单元的细节特征信息Dai，变换为第j个图像帧中的细节特征信息Dvj ai，Dvj ai中包括变换后的形变信息Dvj1 ai和变换后的尺寸信息Dvj2 ai，其中，通过第一转化关系对细节特征信息Dvj ai进行旋转和投影，得到细节特征信息Dvj ai的形变信息Dvj1 ai，通过第二转化关系对细节特征信息Dvj ai进行尺寸放缩得到细节特征信息Dvj ai的形变信息Dvj2 ai，通过Dvj1 ai和Dvj2 ai对A中的最小设计单元的ai在第j个图像帧中的线框信息进行细节补充；
步骤S402：汇集各个最小设计单元的形变信息和细节特征信息，对视频流中各图像帧的第一外观信息进行细节补充，得到完整展示动画模型细节的第二外观信息视频流。
在获得相对于初始状态信息的空间变化后，对图像帧中的特征信息进行补充，对视频细节进行细节补充的过程需要调用大量计算资源，为了减少资源浪费和提高修改效率，在对视频拍摄视角进行确认后再对图像帧中的特征信息进行补充。
进一步的，步骤S500包括：
步骤S501：获取最小设计单元线框信息的修改记录P：
步骤S502：将修改线框信息的最小设计单元设置为目标设计单元，获取目标设计单元的身份标识信息、目标设计单元在视频信息中对应的图像帧信息、在应用目标设计单元的完整动画模型中，目标设计单元对应完整动画模型中最小选用单元的第一转化关系和第二转化关系的对应关系，得到最小设计单元的初始状态信息与图像帧的对应关系；
步骤S503：计算初始状态信息调整后的旋转位置结果Q1和尺寸转化结果Q2，通过Q1和Q2对各图像帧中，图像信息进行调整，其中，通过根据第一转化关系对P进行旋转和投影得到旋转位置结果Q1，根据第二转化关系对P进行尺寸缩放得到尺寸转化结果Q2，根据Q1和Q2对图像帧的对应图像进行调整。
通过步骤S100至步骤S400，得到各个最小设计单元的初始状态信息与视频中图像帧的位置对应关系，在最小设计单元的初始状态信息中信息被修改后通过对应关系将，对最小设计单元的初始状态信息的修改应用于视频中图像帧。
为更好实现上述方法，还提出一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法的动画建模管理系统，系统包括：最小设计单元分布式存储模块、变换计算模块、视频管理模块和线框调整模块，最小设计单元分布式存储模块用于最小设计单元的初始状态信息进行分布式存储，变换计算模块用于计算最小设计单元初始状态信息与模型中最小选用单元的空间变换关系和放缩关系，视频管理模块用于对展示动画模型的视频信息进行管理，线框调整模块用于在最小设计单元数据存储信息中线框信息调整后对图像帧中最小设计单元展示的图像进行调整。
进一步的，变换计算模块包括：旋转空间管理单元、旋转计算单元和放缩计算单元，其中，旋转空间管理单元用于对最小设计单元旋转的空间进行管理，旋转计算单元用于计算最小选用单元相对于最小设计单元初始状态信息的组合旋转角度，放缩计算单元最小选用单元相对于最小设计单元初始状态信息的放缩比例。
进一步的，视频管理模块包括：视频管理模块包括：视频流解析单元、第一转化关系计算单元、第二转化关系计算单元、细节特征信息提取单元、视觉位置信息计算单元、视觉特征信息补充单元和视频流处理单元，其中，视频流解析单元用于对视频流进行解析，获取最小选用单元在模型中的线框信息，第一转化关系计算单元用于计算第一转化关系，第二转化关系计算单元用于计算第二转化关系，细节特征信息提取单元用于提取最小设计单元的设计特征信息，视觉位置信息计算单元用于计算视觉位置信息，视觉特征信息补充单元用于第一外观信息进行细节补充，视频流处理单元用于汇集各个最小设计单元的视觉位置信息和视觉特征信息，对视频流中各图像帧的线框信息进行细节补充。
进一步的，线框信息调整模块包括：调整记录单元、旋转信息计算单元和尺寸转化结果计算单元，其中，调整记录单元用于：记录最小设计单元的初始状态信息中最小设计单元形状的调整过程，旋转信息计算单元用于计算出旋转位置结果，尺寸转化结果计算单元用于计算尺寸转化结果。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明中设计的动画建模管理系统，以最小设计单元为动画模型的基本单位，完整动画模型是对最小设计单元的数据调用，将最小设计单元的初始状态信息和特征信息分开存储分开调用，以提高建模管理系统的运行速度，在获得相对于初始状态信息的空间变化后，对图像帧中的特征信息进行补充，对视频细节进行细节补充的过程需要调用大量计算资源，为了减少资源浪费和提高修改效率，在对视频拍摄视角进行确认后再对图像帧中的特征信息进行补充。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明专利一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统的结构示意图；
图2是本发明专利一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供技术方案：其中方法包括：
步骤S100：在某个动画模型建模完成后，获取所述某个动画模型的完整动画模型信息，其中，所述完整动画模型信息中包括所有通过空间组合方式得到所述某个动画建模的最小设计单元的信息，其中，所述最小设计单元是指在设计师或计算机在对所述动画模型建模过程中所选用的不能进一步分割的最小设计结构；
其中，步骤S100包括:
步骤S101：设置最小设计单元的身份标识信息，所述身份标识信息与最小设计单元进行一一对应；
步骤S102：记录每个最小设计单元的初始状态信息，初始状态信息包括最小设计单元的方向轴信息、第一空间标识信息和边缘信息，其中，方向轴信息是指最小设计单元设计完成后的初始方向，第一空间标识信息是指最小设计单元的初始状态在空间中的尺寸标识，边缘信息是指最小设计单元的线框信息，其中，第k个最小设计单元的初始状态信息用INk(axk，sik，edk)表示，INk表示第k个最小设计单元的初始状态信息，axk表示第k个最小设计单元的方向轴信息，sik表示第k个最小设计单元的第一空间标识信息，edk表示第k个最小设计单元的线框信息；
步骤S103：获取设计师在最小设计单元的设计过程中，为最小设计单元添加的细节特征信息，所述细节特征信息包括若干个种类的细节特征，用nk表示第k个最小设计单元的初始状态信息，nk为(INk，Dk)，其中Dk表示第k个最小设计单元的细节特征信息。
步骤S200：计算完整动画模型中最小选用单元与对应最小设计单元初始状态信息的空间变换关系和放缩关系，得到完整动画模型中最小选用单元相对于对应初始状态信息的旋转信息和放缩比例；
其中，步骤S200包括：
步骤S201：获取完整动画模型A中的选用的最小选用单元ai的身份标识信息，其中，设计师选取的最小设计单元经过空间旋转和空间缩放后应用于完整动画模型A，选用的最小选用单元与对应被选用的最小设计单元的身份标识信息保持一致；
步骤S202：获取完整动画模型A中第i个最小选用单元ai的身份标识信息，通过ai的身份标识信息，获取ai对应的最小设计单元的初始状态信息INai，INai包括(axai，siai，edai)，axai表示ai对应的最小设计单元的方向轴信息，siai表示ai对应的最小设计单元的第一空间标识信息，edai表示ai对应的最小设计单元的线框信息，获取ai在A中的方向轴信息axA ai，获取axai旋转至与axA ai重合的位置的旋转角度信息；
步骤S203：获取ai在A中第一空间标识信息的尺寸信息siA ai，计算ai相对于ai对应的最小设计单元的初始状态的放缩比例pai，其中pai＝siA ai/siai。
步骤S300：在完整动画模型所在场景中，对完整动画模型进行视频记录，得到记录完整动画模型的视频信息，比对最小设计单元初始状态信息与视频信息中的图像帧表现出视觉上的形变差异，通过计算最小选用单元在图像帧中的图像信息相对于初始状态信息的第一转化关系和第二转化关系；
其中，步骤S300包括：
步骤S301：在完整动画模型所在场景中，对完整动画模型进行视频记录，得到完整动画模型的视频信息，其中，视频信息包括第一外观信息，所述第一外观信息包括完整动画模型A中各个最小设计单元的身份标识、各个最小选用单元在A中的方向信息、各个最小选用单元在A中第一空间标识信息的尺寸信息和各个最小选用单元在A中的线框信息；
步骤S302：获取视频流各图像帧中最小选用单元视觉轴信息和相对尺寸信息，所述视觉轴信息是指A中最小选用单元在图像帧中展示出的方向，相对尺寸信息表示A中最小选用单元在图像帧中，通过图像像素表示的视觉体积，其中，完整动画模型A中第i个最小选用单元ai的方向轴在第j个图像帧的投影方向用axvj ai表示，视觉轴信息通过最小选用单元对应的最小设计单元方向轴信息旋转得到，在第j个图像帧中，最小选用单元ai的方向轴信息axA ai与应视觉轴信息的对应关系axvj ai为PRj(axA ai，axvj ai)，其中PRj表示在投影过程中axA ai表示方向与axvj ai表示方向的角度关系，ai在第j个图像帧的相对尺寸用Cvj ai表示，计算ai在完整动画模型A呈现图像与在第j个图像帧中呈现图像的放缩比例fvj，fvj＝Cvj ai/(siA ai×γA)，其中，γA表示在完整动画模型A中动画模型的尺寸与像素的转化比例关系；
步骤S303：计算ai对应最小设计单元的初始状态信息中axai和siai在第j个图像帧中的对应关系，其中，axai转化为axvj ai的转化关系为第一转化关系Rai 1，其中Rai 1表示axai表示的方向先经过旋转到axA ai表示的方向，再经过投影得到axvj ai的对应关系，siai转化为Cvj ai的转化关系为第二转化关系Rai 2，Rai 2＝fvj·pai·γA。
在一个用空间直角坐标系(右手系)表示的三维空间中，通过空间旋转矩阵的方式表示：其中，θai表示axai旋转为axA ai过程中绕z轴旋转的角度，βai表示axai旋转为axA ai过程中绕y轴旋转的角度，αai表示axai旋转为axA ai过程中绕x轴旋转的角度；
步骤S400：提取最小设计单元初始状态信息中的细节特征信息，通过第一转化关系和第二转化关系，转化为图像帧中的细节特征信息，对图像帧中完整动画模型的图像进行细节特征补充；
其中，步骤S400包括：
步骤S401：获取ai对应最小设计单元的细节特征信息Dai，通过第一转化关系和第二转化关系构成的变换关系，将ai对应的最小设计单元的细节特征信息Dai，变换为第j个图像帧中的细节特征信息Dvj ai，Dvj ai中包括变换后的形变信息Dvj1 ai和变换后的尺寸信息Dvj2 ai，其中，通过第一转化关系对细节特征信息Dvj ai进行旋转和投影，得到细节特征信息Dvj ai的形变信息Dvj1 ai，通过第二转化关系对细节特征信息Dvj ai进行尺寸放缩得到细节特征信息Dvj ai的形变信息Dvj2 ai，通过Dvj1 ai和Dvj2 ai对A中的最小设计单元的ai在第j个图像帧中的线框信息进行细节补充；
步骤S402：汇集各个最小设计单元的形变信息和细节特征信息，对视频流中各图像帧的第一外观信息进行细节补充，得到完整展示动画模型细节的第二外观信息视频流。
步骤S500：最小设计单元数据存储信息中线框信息调整后，计算线框变化的第三转化关系矩阵，结合第一转化关系和第二转化关系对图像帧中，最小设计单元展示的图像进行调整。
其中，步骤S500包括：
步骤S501：获取最小设计单元线框信息的修改记录P：
步骤S502：将修改线框信息的最小设计单元设置为目标设计单元，获取目标设计单元的身份标识信息、目标设计单元在视频信息中对应的图像帧信息、在应用目标设计单元的完整动画模型中，目标设计单元对应完整动画模型中最小选用单元的第一转化关系和第二转化关系的对应关系，得到最小设计单元的初始状态信息与图像帧的对应关系；
步骤S503：计算初始状态信息调整后的旋转位置结果Q1和尺寸转化结果Q2，通过Q1和Q2对各图像帧中，图像信息进行调整，其中，通过根据第一转化关系对P进行旋转和投影得到旋转位置结果Q1，根据第二转化关系对P进行尺寸缩放得到尺寸转化结果Q2，根据Q1和Q2对图像帧的对应图像进行调整。
系统包括：
最小设计单元分布式存储模块、变换计算模块、视频管理模块和线框调整模块，最小设计单元分布式存储模块用于最小设计单元的初始状态信息进行分布式存储，变换计算模块用于计算最小设计单元初始状态信息与模型中最小选用单元的空间变换关系和放缩关系，视频管理模块用于对展示动画模型的视频信息进行管理，线框调整模块用于在最小设计单元数据存储信息中线框信息调整后对图像帧中最小设计单元展示的图像进行调整。
其中，变换计算模块包括：旋转空间管理单元、旋转计算单元和放缩计算单元，其中，旋转空间管理单元用于对最小设计单元旋转的空间进行管理，旋转计算单元用于计算最小选用单元相对于最小设计单元初始状态信息的组合旋转角度，放缩计算单元最小选用单元相对于最小设计单元初始状态信息的放缩比例。
其中，视频管理模块包括：视频流解析单元、第一转化关系计算单元、第二转化关系计算单元、细节特征信息提取单元、视觉位置信息计算单元、视觉特征信息补充单元和视频流处理单元，其中，视频流解析单元用于对视频流进行解析，获取最小选用单元在模型中的线框信息，第一转化关系计算单元用于计算第一转化关系，第二转化关系计算单元用于计算第二转化关系，细节特征信息提取单元用于提取最小设计单元的设计特征信息，视觉位置信息计算单元用于计算视觉位置信息，视觉特征信息补充单元用于第一外观信息进行细节补充，视频流处理单元用于汇集各个最小设计单元的视觉位置信息和视觉特征信息，对视频流中各图像帧的线框信息进行细节补充。
其中，线框信息调整模块包括：调整记录单元、旋转信息计算单元和尺寸转化结果计算单元，其中，调整记录单元用于：记录最小设计单元的初始状态信息中最小设计单元形状的调整过程，旋转信息计算单元用于计算出旋转位置结果，尺寸转化结果计算单元用于计算尺寸转化结果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用大数据分析技术的动画建模管理系统及方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤S100：在某个动画模型建模完成后，获取所述某个动画模型的完整动画模型信息，其中，所述完整动画模型信息中包括所有通过空间组合方式得到所述某个动画建模的最小设计单元的信息，其中，所述最小设计单元是指在设计师或计算机在对所述动画模型建模过程中所选用的不能进一步分割的最小设计结构；
步骤S200：计算完整动画模型中最小选用单元与对应最小设计单元初始状态信息的空间变换关系和放缩关系，得到完整动画模型中最小选用单元相对于对应初始状态信息的旋转信息和放缩比例；
步骤S300：在完整动画模型所在场景中，对完整动画模型进行视频记录，得到记录完整动画模型的视频信息，比对最小设计单元初始状态信息与视频信息中的图像帧表现出视觉上的形变差异，通过计算最小选用单元在图像帧中的图像信息相对于初始状态信息的第一转化关系和第二转化关系；
步骤S400：提取最小设计单元初始状态信息中的细节特征信息，通过第一转化关系和第二转化关系，转化为图像帧中的细节特征信息，对图像帧中完整动画模型的图像进行细节特征补充；
步骤S500：记录最小设计单元的初始状态信息中最小设计单元线框信息的调整过程，通过第一转化关系和第二转化关系，将调整结果应用于图像帧。
2.根据权利要求1所述的一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法，其特征在于：步骤S100包括：
步骤S101：设置最小设计单元的身份标识信息，所述身份标识信息与最小设计单元进行一一对应；
步骤S102：记录每个最小设计单元的初始状态信息，初始状态信息包括最小设计单元的方向轴信息、第一空间标识信息和边缘信息，其中，方向轴信息是指最小设计单元设计完成后的初始方向，第一空间标识信息是指最小设计单元的初始状态在空间中的尺寸标识，边缘信息是指最小设计单元的线框信息，其中，第k个最小设计单元的初始状态信息用INk(axk，sik，edk)表示，INk表示第k个最小设计单元的初始状态信息，axk表示第k个最小设计单元的方向轴信息，sik表示第k个最小设计单元的第一空间标识信息，edk表示第k个最小设计单元的线框信息；
步骤S103：获取最小设计单元的细节特征信息，所述细节特征信息包括若干个种类的细节特征，用nk表示第k个最小设计单元的初始状态信息，nk为(INk，Dk)，其中Dk表示第k个最小设计单元的细节特征信息。
3.根据权利要求2所述的一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法，其特征在于：步骤S200包括：
步骤S201：获取完整动画模型A中的选用的最小选用单元ai的身份标识信息，其中，设计师选取的最小设计单元经过空间旋转和空间缩放后应用于完整动画模型A，选用的最小选用单元与对应被选用的最小设计单元的身份标识信息保持一致；
步骤S202：获取完整动画模型A中第i个最小选用单元ai的身份标识信息，通过ai的身份标识信息，获取ai对应的最小设计单元的初始状态信息INai，INai包括(axai，siai，edai)，axai表示ai对应的最小设计单元的方向轴信息，siai表示ai对应的最小设计单元的第一空间标识信息，edai表示ai对应的最小设计单元的线框信息，获取ai在A中的方向轴信息axA ai，获取axai旋转至与axA ai重合的位置的旋转角度信息；
步骤S203：获取ai在A中第一空间标识信息的尺寸信息siA ai，计算ai相对于ai对应的最小设计单元的初始状态的放缩比例pai，其中pai＝siA ai/siai。
4.根据权利要求3所述的一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法，其特征在于：步骤S300包括：
步骤S301：在完整动画模型所在场景中，对完整动画模型进行视频记录，得到完整动画模型的视频信息，其中，视频信息包括第一外观信息，所述第一外观信息包括完整动画模型A中各个最小设计单元的身份标识、各个最小选用单元在A中的方向信息、各个最小选用单元在A中第一空间标识信息的尺寸信息和各个最小选用单元在A中的线框信息；
步骤S302：获取视频流各图像帧中最小选用单元视觉轴信息和相对尺寸信息，所述视觉轴信息是指A中最小选用单元在图像帧中展示出的方向，相对尺寸信息表示A中最小选用单元在图像帧中，通过图像像素表示的视觉体积，其中，完整动画模型A中第i个最小选用单元ai的方向轴在第j个图像帧的投影方向用axvj ai表示，视觉轴信息通过最小选用单元对应的最小设计单元方向轴信息旋转得到，在第j个图像帧中，最小选用单元ai的方向轴信息axA ai与应视觉轴信息的对应关系axvj ai为PRj(axA ai，axvj ai)，其中PRj表示在投影过程中axA ai表示方向与axvj ai表示方向的角度关系，ai在第j个图像帧的相对尺寸用Cvj ai表示，计算ai在完整动画模型A呈现图像与在第j个图像帧中呈现图像的放缩比例fvj，fvj＝Cvj ai/(siA ai×γA)，其中，γA表示在完整动画模型A中动画模型的尺寸与像素的转化比例关系；
步骤S303：计算ai对应最小设计单元的初始状态信息中axai和siai在第j个图像帧中的对应关系，其中，axai转化为axvj ai的转化关系为第一转化关系Rai 1，其中Rai 1表示axai表示的方向先经过旋转到axA ai表示的方向，再经过投影得到axvj ai的对应关系，siai转化为Cvj ai的转化关系为第二转化关系Rai 2，Rai 2＝fvj·pai·γA。
5.根据权利要求4所述的一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法，其特征在于：步骤S400包括：
步骤S401：获取ai对应最小设计单元的细节特征信息Dai，通过第一转化关系和第二转化关系构成的变换关系，将ai对应的最小设计单元的细节特征信息Dai，变换为第j个图像帧中的细节特征信息Dvj ai，Dvj ai中包括变换后的形变信息Dvj1 ai和变换后的尺寸信息Dvj2 ai，其中，通过第一转化关系对细节特征信息Dvj ai进行旋转和投影，得到细节特征信息Dvj ai的形变信息Dvj1 ai，通过第二转化关系对细节特征信息Dvj ai进行尺寸放缩得到细节特征信息Dvj ai的形变信息Dvj2 ai，通过Dvj1 ai和Dvj2 ai对A中的最小设计单元的ai在第j个图像帧中的线框信息进行细节补充；
步骤S402：汇集各个最小设计单元的形变信息和细节特征信息，对视频流中各图像帧的第一外观信息进行细节补充，得到完整展示动画模型细节的第二外观信息视频流。
6.根据权利要求5所述的一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法，其特征在于：步骤S500包括：
步骤S501：获取最小设计单元线框信息的修改记录P：
步骤S502：将修改线框信息的最小设计单元设置为目标设计单元，获取目标设计单元的身份标识信息、目标设计单元在视频信息中对应的图像帧信息、在应用目标设计单元的完整动画模型中，目标设计单元对应完整动画模型中最小选用单元的第一转化关系和第二转化关系的对应关系，得到最小设计单元的初始状态信息与图像帧的对应关系；
步骤S503：计算初始状态信息调整后的旋转位置结果Q1和尺寸转化结果Q2，通过Q1和Q2对各图像帧中，图像信息进行调整，其中，通过根据第一转化关系对P进行旋转和投影得到旋转位置结果Q1，根据第二转化关系对P进行尺寸缩放得到尺寸转化结果Q2，根据Q1和Q2对图像帧的对应图像进行调整。
7.一种用于权利要求1-6中任意一项所述的一种应用大数据分析技术的动画建模管理方法的动画建模管理系统，所述系统包括：最小设计单元分布式存储模块、变换计算模块、视频管理模块和线框调整模块，最小设计单元分布式存储模块用于最小设计单元的初始状态信息进行分布式存储，变换计算模块用于计算最小设计单元初始状态信息与模型中最小选用单元的空间变换关系和放缩关系，视频管理模块用于对展示动画模型的视频信息进行管理，线框调整模块用于在最小设计单元数据存储信息中线框信息调整后对图像帧中最小设计单元展示的图像进行调整。
8.根据权利要求7所述的动画建模管理系统，其特征在于：变换计算模块包括：旋转空间管理单元、旋转计算单元和放缩计算单元，其中，旋转空间管理单元用于对最小设计单元旋转的空间进行管理，旋转计算单元用于计算最小选用单元相对于最小设计单元初始状态信息的组合旋转角度，放缩计算单元最小选用单元相对于最小设计单元初始状态信息的放缩比例。
9.根据权利要求7所述的动画建模管理系统，其特征在于：视频管理模块包括：视频流解析单元、第一转化关系计算单元、第二转化关系计算单元、细节特征信息提取单元、视觉位置信息计算单元、视觉特征信息补充单元和视频流处理单元，其中，视频流解析单元用于对视频流进行解析，获取最小选用单元在模型中的线框信息，第一转化关系计算单元用于计算第一转化关系，第二转化关系计算单元用于计算第二转化关系，细节特征信息提取单元用于提取最小设计单元的设计特征信息，视觉位置信息计算单元用于计算视觉位置信息，视觉特征信息补充单元用于第一外观信息进行细节补充，视频流处理单元用于汇集各个最小设计单元的视觉位置信息和视觉特征信息，对视频流中各图像帧的线框信息进行细节补充。
10.根据权利要求7所述的动画建模管理系统，其特征在于：线框信息调整模块包括：调整记录单元、旋转信息计算单元和尺寸转化结果计算单元，其中，调整记录单元用于：记录最小设计单元的初始状态信息中最小设计单元形状的调整过程，旋转信息计算单元用于计算出旋转位置结果，尺寸转化结果计算单元用于计算尺寸转化结果。
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