专利名称：一种三维定格动画制作系统、方法及控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及动画制作，尤其是涉及三维定格动画制作系统、方法及制作三维定格动画的控制系统。
背景技术：
定格动画(stop-motion Animation)正如它的名称所述,是通过逐格地拍摄对象然后使之连续放映，从而产生仿佛活了一般的人物或你能想象到的任何奇异角色。传统的定格动画制作流程如图1所示，开机拍摄时，画网格标尺，在地面上使用粉笔画出网格标尺，需要将软轨按照镜头轨迹铺设在场景四周；纸上计算，所有机位移动的步骤，移动多少都需要在纸上计算并记录下来；通过手动移动机位，需要至少两个人移动机位，才能保证机位的平稳，每次移动的精确性因人而异，精度没有保证；拍摄，如果镜头不理想则需要重复第二、三步操作，且很难重复拍摄同一个镜头。现有的对传统的定格动画制作有两种改进方法:镜头移动和平台移动。镜头移动方法主要有两种方式，第一种方式为通过软件模拟镜头的推拉遥移过程，第二种方式为通过硬件软轨或者在地上画标格对镜头进行移动。第一种方式，有些软件是可以模拟一些镜头的推拉摇移的过程，但是软件中的被移动的画面景深并没有发生变化，软件只是在摇动这些图片，由于景深没有发生变化，使得结果很不真实，无法表达出场景内人物物体与背景之间的距离感的变化，这些软件模拟镜头移动一般适用于二维动画软件的制作。第二种方式，这是一种可以解决问题但较不科学的办法，使用者必须小心翼翼、一点一点的推动轨道车或者挪动云台脚架，且移动的路径必须事先用笔在纸上计算出来，并完全按照纸上的记录进行移动，无法重复还原拍摄轨迹，稍有偏差便会需要重新计算拍摄。由于拍摄者水平和熟练程度的不同，拍摄出的效果更是参差不齐，良莠参半。有些镜头不是过快就是过慢，无法准确的表达出作者的意图，以致最后不得不放弃原来的想法改用其它形式来表达。还有一些即使搭载在电动轨道上，但其无法有效的控制电动轨道的运行步骤，而且无法用直观的形式来表达出相机的移动轨迹，在使用时使用者想让相机按照自己设想的运行轨迹还必须要靠自己来计算，而人来计算从精确度到工作效率都是无法保证的。上述两种镜头移动的两种方式缺点表现为:1、轨迹无法通过软件绘制，使用者不能直接表达自己所设想的镜头轨迹；2、所有的移动单位需要使用者自行计算，不精确；3、效率很低；4、无法精确的进行位移；5、无法进行精准的重复拍摄；6、无法记录下当时的移动轨迹以便以后进行调用；7、无法设定被摄物体焦点位置，使相机镜头中心始终对准该物体进行拍摄，并不能在软件系统内设定被摄物体位置的移动轨迹，即焦点移动轨迹。平台移动方法，是通过简单电控轨道，利用控制箱来控制平台移动。但这种方式也有诸多缺点:比如1、无法以图形形式来绘制操作相机移动轨迹；2、无法通过软件计算所有步数的位移和旋转夹角；3、无法随意改变整个移动过程的总步数；4、精度低，无法进行重复拍摄和重复定位；5、没有坐标系概念无法选取步数内某一帧进行移动；6、需要借助其它软件才能完成移动、拍摄、合成等操作。以上这些缺点，使一些镜头不是过快就是过慢，并产生抖动、摇晃等致命的镜头问题，无法准确的表达出作者的意图，以致最后不得不放弃原来的想法改用其它形式来表达。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种高效、精准的可进行全景覆盖拍摄的三维定格动画制作系统。为了实现上述目的，本发明提供了一种三维定格动画制作系统，包括拍摄系统和控制系统，其中，所述拍摄系统包括轨道系统和安装在轨道系统上的拍摄装置；所述控制系统包括轨迹绘制与控制子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。所述控制系统还包括拍摄装置控制子系统，所述拍摄装置控制子系统包括拍摄装置设定模块，拍摄装置控制子系统通过拍摄装置设定模块预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。所述拍摄装置控制子系统还包括焦点设定模块，拍摄装置控制子系统通过焦点设定模块预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。所述控制系统还包括图像管理子系统，所述图像管理子系统用于对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。所述控制系统还包括重复定位拍摄子系统，所述重复定位拍摄子系统用于控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。所述轨道系统包括:X轴同步电动平移台，Y轴同步电动平移台，Z轴同步电动平移台，电动旋转台，延长轴同步电动平移台，电机及电机控制装置；所述Z轴同步电动平移台位于X轴同步电动平移台的轨道上，Y轴同步电动平移台位于Z轴电动平移台的轨道上，X轴同步电动平移台位于延长轴同步电动平移台的轨道上，电动旋转台位于Y轴同步电动平移台的轨道上，电机及电机控制装置分别与X轴同步电动平移台、Y轴同步电动平移台、Z轴同步电动平移台，电动旋转台，延长轴同步电动平移台连接；所述拍摄装置设置在电动旋转台上。所述电机及电机控制装置包括工控机，运动控制卡，X轴电机、X轴电机驱动器、X轴电机编码器，Y轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机编码器，Z轴电机、Z轴电机驱动器、Z轴电机编码器，旋转轴电机、旋转轴电机驱动器、旋转轴电机编码器，延长轴电机、延长轴电机驱动器、延长轴电机编码器；所述工控机与运动控制卡连接；运动控制卡分别与X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器、旋转轴电机驱动器、延长轴电机驱动器连接；x轴电机驱动器分别与X轴电机编码器、X轴电机连接，Y轴电机驱动器分别与Y轴电机编码器、Y轴电机连接，Z轴电机驱动器分别与Z轴电机编码器、Z轴电机连接，旋转轴电机驱动器分别与旋转轴电机编码器、旋转轴电机连接，延长轴电机驱动器分别与延长轴电机编码器、延长轴电机连接。所述工控机和运动控制卡依照所述轨迹绘制与控制子系统中预设的运动轨迹控制Y轴同步电动平移台、Z轴同步电动平移台、X轴同步电动平移台和电动旋转台的移动轨迹，带动拍摄装置进行全景拍摄。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种三维定格动画制作方法，包括:绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹；拍摄装置根据所述运动轨迹在轨道系统上进行拍摄。进一步地，还包括:预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。进一步地，还包括:预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。进一步地，还包括:对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。进一步地，还包括:控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。为了实现上述目的，本发明又提供了一种制作三维定格动画的控制系统，包括轨迹绘制和计算子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。所述控制系统还包括拍摄装置控制子系统，所述拍摄装置控制子系统包括拍摄装置设定模块，拍摄装置控制子系统通过拍摄装置设定模块预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。所述拍摄装置控制子系统还包括焦点设定模块，拍摄装置控制子系统通过焦点设定模块预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。所述控制系统还包括图像管理子系统，所述图像管理子系统用于对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。所述控制系统还包括重复定位拍摄子系统，所述重复定位拍摄子系统用于控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。与现有技术相比，本发明的有益效果表现为:在三维定格动画制作系统中设置绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹的控制系统，相应地，在三维定格动画制作方法中拍摄装置根据绘制和计算好的运动轨迹在轨道上进行拍摄，相对于现有的镜头移动和平台移动的拍摄系统的方法，设置了拍摄系统以及控制该拍摄系统的控制系统，用户无需自己去手动控制拍摄系统，用户可以直接在控制系统端实现对拍摄系统的控制，用户在控制系统中绘制期望拍摄系统中拍摄装置在轨道系统上拍摄的运动轨迹，拍摄装置按照控制系统输入的运动轨迹自动移动并完成拍摄，实现真正意义上的自动拍摄，提高工作效率；并且相对于现有的镜头移动和平台移动的拍摄系统的方法，能够正确表达出用户所设想的镜头，实现精确的单位逐帧运动拍摄，能够达到较好的拍摄效果。另外，通过进一步地设置，控制系统还可以预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄；通过进一步地设置，控制系统还可以预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄；通过进一步地设置，控制系统还可以对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑；通过进一步地设置，当某些帧的画面拍摄质量不理想，控制系统还可以控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄，使得拍摄效率大幅提高。
图1为传统的定格动画制作流程示意图2为本发明三维定格动画制作系统实施例一的结构示意图；图3为本发明三维定格动画制作系统实施例二的结构示意图；图4为本发明三维定格动画制作系统实施例三的结构示意图；图5为本发明三维定格动画制作系统实施例四的结构示意图；图6为本发明三维定格动画制作系统实施例五的结构示意图；图7为本发明三维定格动画制作系统中拍摄系统的结构图；图8为本发明三维定格动画制作流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。图2为三维定格动画制作系统实施例一的结构示意图。该实施例中的三维定格动画制作系统，包括拍摄系统100和与所述拍摄系统100连接的控制系统200，其中拍摄系统100包括轨道系统110和安装在轨道系统上的拍摄装置120 ;控制系统200包括轨迹绘制与控制子系统210，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。图3为三维定格动画制作系统实施例二的结构示意图。该实施例中，控制系统200还包括拍摄装置控制子系统220，所述拍摄装置控制子系统包括拍摄装置设定模块221，拍摄装置控制子系统220通过拍摄装置设定模块221预设拍摄装置120的即时拍摄模式和/或拍摄参数(如仅预设拍摄模式，仅预设拍摄参数，或者同时预设拍摄模式和拍摄参数)，并控制拍摄装置120按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行时时拍摄。图4为三维定格动画制作系统实施例三的结构示意图。该实施例中，拍摄装置控制子系统220还包括焦点设定模块222，拍摄装置控制子系统220通过焦点设定模块222预设拍摄装置120的焦点位置，并控制拍摄装置120依照预设的焦点位置进行拍摄。图5为三维定格动画制作系统实施例四的结构示意图。该实施例中，控制系统200还包括图像管理子系统230，图像管理子系统230用于对拍摄装置120所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。图6为三维定格动画制作系统实施例五的结构示意图。该实施例中，控制系统200还包括重复定位拍摄子系统240，重复定位拍摄子系统240用于随时控制拍摄装置120在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。图7为三维定格动画制作系统中拍摄系统的示意图。上述三维定格动画制作系统的实施例中的拍摄系统100包括轨道系统110和安装在轨道系统上的拍摄装置120。其中轨道系统110包括X轴同步电动平移台111，Y轴同步电动平移台112，Z轴同步电动平移台113，电动旋转台114，延长轴同步电动平移台115，电机及电机控制装置(图中未示出)；Z轴同步电动平移台113位于X轴同步电动平移台111的轨道上，Y轴同步电动平移台112位于Z轴电动平移台113的轨道上，X轴同步电动平移台111位于延长轴同步电动平移台115的轨道上，电动旋转台114位于Y轴同步电动平移台112的轨道上，电机及电机控制装置分别与X轴同步电动平移台111、Y轴同步电动平移台112、Z轴同步电动平移台113，电动旋转台114，延长轴同步电动平移台115连接；所述拍摄装置120设置在电动旋转台114上。电机及电机控制装置包括工控机，运动控制卡，X轴电机、X轴电机驱动器、X轴电机编码器，Y轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机编码器，Z轴电机、Z轴电机驱动器、Z轴电机编码器，旋转轴电机、旋转轴电机驱动器、旋转轴电机编码器，延长轴电机、延长轴电机驱动器、延长轴电机编码器。所述工控机与运动控制卡连接，运动控制卡分别与X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器、旋转轴电机驱动器、延长轴电机驱动器连接。X轴电机驱动器分别与X轴电机编码器、X轴电机连接，驱动Z轴同步电动平移台113在X轴同步电动平移台111的轨道上移动。Y轴电机驱动器分别与Y轴电机编码器、Y轴电机连接，驱动电动旋转台114在Y轴同步电动平移台112的轨道上移动。Z轴电机驱动器分别与Z轴电机编码器、Z轴电机连接，驱动Y轴同步电动平移台112在Z轴同步电动平移台113的轨道上移动。延长轴电机驱动器分别与延长轴电机编码器、延长轴电机连接，驱动X轴同步电动平台111在延长轴同步电动平台115的轨道上移动。旋转轴电机驱动器分别与旋转轴电机编码器、旋转轴电机连接，驱动设置在电动旋转台114的拍摄装置120水平转动或垂直转动。电动旋转台114可以在Y轴同步电动平移台112的轨道上移动，Y轴同步电动平移台112可以在Z轴同步电动平移台113的轨道上移动，Z轴同步电动平移台113可以在X轴同步电动平移台111的轨道上移动，X轴同步电动平移台111可以在延长轴同步电动平移台115的轨道上移动。工控机和运动控制卡依照所述轨迹绘制与控制子系统中预设的运动轨迹控制Y轴同步电动平移台112、Z轴同步电动平移台113、X轴同步电动平移台111和电动旋转台114的移动轨迹，带动拍摄装置进行全景拍摄。电机可以为伺服电机，也可以为步进电机。当采用伺服电机时，相应地是伺服电机驱动器、伺服电机编码器；当采用步进电机时，相应地是步进电机驱动器、步进电机编码器。延长轴同步电动平移台115与X轴同步电动平移台111垂直，X轴同步电动平移台111可以在延长轴同步电动平移台115的轨道上移动，意味着在与X轴垂直的方向上扩展了电动旋转台114的移动范围，因此能够达到更广泛的拍摄区域。延长轴同步电动平移台115设置在底座上，为了达到较好的拍摄效果，延长轴同步电动平移台115可以通过一扩展旋转轴设置在底座上，相应地，电机及电机控制装置还包括扩展旋转轴电机、扩展旋转轴电机驱动器、扩展旋转轴电机编码器，运动控制卡还与扩展旋转轴电机驱动器连接，扩展旋转轴驱动器分别与与扩展旋转轴电机编码器、扩展旋转轴电机连接，驱动由X轴同步电动平移台111、Y轴同步电动平移台112、Z轴同步电动平移台113、电动旋转台114构成的整体架构相对于底座旋转。本发明一种三维定格动画制作方法的实施例，包括步骤:绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹；拍摄装置根据所述运动轨迹在轨道系统上进行拍摄。优选地，还包括:预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。优选地，还包括:预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。
优选地，还包括:对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。优选地，还包括:控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。下面通过具体实施例说明三维定格动画制作过程，如图8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；绘制与计算运动轨迹，在系统内绘制机位移动轨迹，轨迹计算由绘制和计算子系统完成；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，精度较高，如可以达到2/10000_，还可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道已达到导演所想要的镜头效果，无限次还原同一个镜头。本发明一种制作三维定格动画的控制系统的实施例，包括轨迹绘制和计算子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。可通过贝赛尔曲线的方式绘制拍摄装置的运动轨迹，通过对贝赛尔曲线的分割成若干个点来实现所有移动的步数(在动画拍摄中称为帧数)，曲线的长度和比例按照轨道的实际长度来设定，轨迹绘制和计算子系统通过计算曲线中各点之间的距离差异和焦点之间的夹角并按照比例换算成实际单位，再将这些实际单位传送给拍摄系统，拍摄系统中的轨道系统中电气执行部件及机械执行部件执行移动操作。该实施例中的电气执行部件为电机及电机控制装置，机械执行部件包为Χ、γ、ζ轴同步电动平移台以及电动旋转台。电机及电机控制装置中的工控机，运动控制卡依照所述轨迹绘制与控制子系统中预设的运动轨迹控制Y轴同步电动平移台、Z轴同步电动平移台和电动旋转台的移动轨迹，带动拍摄装置进行全景拍摄。控制系统中可以有一图形界面，该图形界面可以直接表达轨道的移动轨迹，通过改变曲线的形状就可以改变轨道的移动轨迹，直观，方便。并且所有的步数移动和单位计算全部由轨迹绘制和计算子系统自动完成，因此比较准确。控制系统还包括专门控制拍摄装置的拍摄装置控制子系统，专门控制拍摄装置的拍摄装置控制子系统中可以包括拍摄装置设定模块，拍摄装置控制子系统通过拍摄装置设定模块预设拍摄装置的即 时拍摄模式和/或拍摄参数(仅预设拍摄模式，仅预设拍摄参数，或者同时预设拍摄模式和拍摄参数)，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行时时拍摄。在控制系统中既可以实现对拍摄装置的直接控制，，可支持佳能的EOS系列和power shot系列相机，以及尼康的数码单反相机系列。拍摄装置设定模块可以对相机实现调整白平衡、感光度、ISO感光度、自动对焦模式、自动对焦辅助灯光、照片效果、自动曝光模式、测光模式、曝光补偿图片质量等模式的设定。还可以对相机实现实时取景功能。在通过合法途径得到相机原厂的SDK开发包后，可以将原厂的开发包代码置入拍摄装置设定模块中进行二次开发，或将开次开发后的开发包代码置入拍摄装置设定模块，从而实现对相机的全功能控制。优点是方便、快捷，可不通过直接触碰相机对其进行全功能的控制和参数设定。并且数据实时的传入软件之中，无需按照传统方式拔存卡导入电脑。拍摄装置控制子系统还可以设定一个焦点位置(也就是平台上装载的相机的视野中心)，设定好焦点之后，承载拍摄装置的平台在移动到轨迹中任意位置时，都会始终对准焦点(在拍摄系统中采用三个直线自由度和两个旋转自由度，这种组合可以让拍摄装置看到三维空间内的任意位置)。这个焦点可以是一个静止的点，也可以是一段曲线(焦点用轨迹来表达被摄物体是活动的)，拍摄装置的平台的移动时是按照轨迹点和焦点来计算夹角的。
控制系统中可以包括图像管理子系统，图像管理子系统用于对拍摄装置所拍摄的图像进行分层或分类管理，还可以这些连续的图片序列合成成视频文件进行播放或输出。还可以实现编辑，如按照任意的比例对这些图像序列进行剪裁，以满足使用者所需要的内容。控制系统中的图像管理子系统可对图片进行编辑操作，极大的方便了使用者，使其不用再借助地方软件对图像序列进行处理，且分层管理使图像序列更加直观，便于数据的存储和管理。控制系统还包括重复定位拍摄子系统，重复定位拍摄子系统用于随时控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。控制系统采用坐标系概念，曲线内为统一坐标系，可让相机平台任意移动到轨迹内的任意一点，并可重复此操作，达到重复拍摄的要求。且轨道的精度想到高，每次移动拍摄的结果可重叠在一起，不会产生误差。还可以在轨迹绘制和计算子系统设定拍摄装置的运动轨迹用于轨迹模拟人的左眼和右眼，并通过图像管理子系统处理输出两组图像序列，进行同时播放，使用者可通过佩戴立体眼镜来观看立体效果的视频。综上所述，本发明的有益效果表现为:在三维定格动画制作系统中设置绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹的控制系统，相应地，在三维定格动画制作方法中拍摄装置根据绘制和计算好的运动轨迹在轨道上进行拍摄，由于设置了控制拍摄系统的控制系统，用户无需自己去手动控制拍摄系统，用户可以直接在控制系统端实现对拍摄系统的控制，用户在控制系统中绘制期望拍摄系统中拍摄装置在轨道系统上拍摄的运动轨迹，拍摄装置按照控制系统输入的运动轨迹自动移动并完成拍摄，实现真正意义上的自动拍摄，提高工作效率；并且轨迹计算由控制系统中的绘制和计算子系统完成，能够正确表达出用户所设想的镜头，实现精确的单位逐帧运动拍摄，能够达到较好的拍摄效果。另外，通过进一步地设置，控制系统还可以预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄；通过进一步地设置，控制系统还可以预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄；通过进一步地设置，控制系统还可以对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑；通过进一步地设置，当某些帧的画面拍摄质量不理想，控制系统还可以控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄，使得拍摄效率大幅提高。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种三维定格动画制作系统，包括拍摄系统，其特征在于:所述三维定格动画制作系统还包括与所述拍摄系统连接的控制系统；所述拍摄系统包括轨道系统和安装在轨道系统上的拍摄装置；所述控制系统包括轨迹绘制与控制子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的三维定格动画制作系统，其特征在于:所述控制系统还包括拍摄装置控制子系统，所述拍摄装置控制子系统包括拍摄装置设定模块，拍摄装置控制子系统通过拍摄装置设定模块预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。
3.根据权利要求1所述的三维定格动画制作系统，其特征在于:所述拍摄装置控制子系统还包括焦点设定模块，拍摄装置控制子系统通过焦点设定模块预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。
4.根据权利要求1所述的三维定格动画制作系统，其特征在于，所述控制系统还包括图像管理子系统，所述图像管理子系统用于对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。
5.根据权利要求1所述的三维定格动画制作系统，其特征在于，所述控制系统还包括重复定位拍摄子系统，所述重复定位拍摄子系统用于控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。
6.根据权利要求1-5任一所述的三维定格动画制作系统，其特征在于，所述轨道系统包括:x轴同步电动平移台，Y轴同步电动平移台，Z轴同步电动平移台，电动旋转台，延长轴同步电动平移台，电机及电机控制装置； 所述Z轴同步电动平移台位于X轴同步电动平移台的轨道上，Y轴同步电动平移台位于Z轴电动平移台的轨道上，X轴同步电动平移台位于延长轴同步电动平移台的轨道上，电动旋转台位于Y轴同步电动平移台的轨道上，电机及电机控制装置分别与X轴同步电动平移台、Y轴同步电动平移台、 Z轴同步电动平移台，电动旋转台，延长轴同步电动平移台连接； 所述拍摄装置设置在电动旋转台上。
7.根据权利要求6所述的三维定格动画制作系统，其特征在于:所述电机及电机控制装置包括工控机，运动控制卡，X轴电机、X轴电机驱动器、X轴电机编码器，Y轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机编码器，Z轴电机、Z轴电机驱动器、Z轴电机编码器,旋转轴电机、旋转轴电机驱动器、旋转轴电机编码器，延长轴电机、延长轴电机驱动器、延长轴电机编码器； 所述工控机与运动控制卡连接； 运动控制卡分别与X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、Z轴电机驱动器、旋转轴电机驱动器、延长轴电机驱动器连接； X轴电机驱动器分别与X轴电机编码器、X轴电机连接，Y轴电机驱动器分别与Y轴电机编码器、Y轴电机连接，Z轴电机驱动器分别与Z轴电机编码器、Z轴电机连接，旋转轴电机驱动器分别与旋转轴电机编码器、旋转轴电机连接，延长轴电机驱动器分别与延长轴电机编码器、延长轴电机连接。
8.根据权利要求7所述的三维定格动画制作系统，其特征在于，所述工控机和运动控制卡依照所述轨迹绘制与控制子系统中预设的运动轨迹控制Y轴同步电动平移台、Z轴同步电动平移台、X轴同步电动平移台和电动旋转台的移动轨迹，带动拍摄装置进行全景拍摄。
9.一种三维定格动画制作方法，其特征在于，包括: 绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹； 拍摄装置根据所述运动轨迹在轨道系统上进行拍摄。
10.根据权利要求9所述的三维定格动画制作方法，其特征在于，还包括:预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。
11.根据权利要求10所述的三维定格动画制作方法，其特征在于，还包括:预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。
12.根据权利要求9所述的三维定格动画制作系统，其特征在于，还包括:对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。
13.根据权利要求9所述的三维定格动画制作系统，其特征在于，还包括:控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进 行重复拍摄。
14.一种制作三维定格动画的控制系统，其特征在于，包括轨迹绘制和计算子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。
15.根据权利要求14所述的制作三维定格动画的控制系统，其特征在于:所述控制系统还包括拍摄装置控制子系统，所述拍摄装置控制子系统包括拍摄装置设定模块，拍摄装置控制子系统通过拍摄装置设定模块预设拍摄装置的拍摄模式和/或拍摄参数，并控制拍摄装置按照预设的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。
16.根据权利要求15所述的制作三维定格动画的控制系统，其特征在于:所述拍摄装置控制子系统还包括焦点设定模块，拍摄装置控制子系统通过焦点设定模块预设拍摄装置的焦点位置，并控制拍摄装置依照预设的焦点位置进行拍摄。
17.根据权利要求14所述的制作三维定格动画的控制系统，其特征在于:所述控制系统还包括图像管理子系统，所述图像管理子系统用于对拍摄装置所拍摄的图像进行分层、分类管理和/或编辑。
18.根据权利要求14所述的制作三维定格动画的控制系统，其特征在于:所述控制系统还包括重复定位拍摄子系统，所述重复定位拍摄子系统用于控制拍摄装置在任意移动轨迹内的任一点进行重复拍摄。
全文摘要
本发明提供了一种三维定格动画制作系统、方法以及制作三维定格动画的控制系统。三维动画制作系统包括拍摄系统和控制系统，其中所述拍摄系统包括轨道系统和安装在轨道系统上的拍摄装置；所述控制系统包括轨迹绘制与控制子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。三维定格动画制作方法，包括绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹；拍摄装置根据所述运动轨迹在轨道系统上进行拍摄。制作三维定格动画的控制系统，包括轨迹绘制和计算子系统，用于绘制和计算拍摄装置在轨道系统上拍摄时的运动轨迹。本发明中用户可以直接在控制系统端实现对拍摄系统的控制实现自动拍摄，提高工作效率，并且能够达到较好的拍摄效果。
文档编号G06T13/20GK103093487SQ20111034477
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者蔡震宇 申请人:北京迪生动画科技有限公司