一种动画运动关键帧的获取方法及系统

本发明属于动画设计，涉及动漫动画的运动设计技术，具体涉及一种动画关键帧的获取方法，以及获取动画关键帧的系统。

背景技术：

1、计算机动画中，角色或者物体运动变化中关键动作所处的帧被称为关键帧，相当于二维动画中的原画。关键帧与关键帧之间的动画可以由软件创建添加，叫做过渡帧或者中间帧。

2、动画的运动/动作设计是动画设计的核心内容。而关键帧的获取又是动画运动或动作设计的关键。

3、随着计算机动画技术的发展，由计算机创作的角色越来越被接纳。不少由动漫、写实动画等技术作为基础，结合故事情节创造的电影获得了观众的广泛认可，创造了大量超级ip。以及随着网络技术的发展，基于动画的新媒体发展迅速，动画被广泛应用于商业广告宣传、公益宣传等，致使动画设计需求快速增长。

4、当前一般的动画设计需要动画设计者自行确定关键帧图，关键帧图的确定表达着设计者对动画的理解。而对于写实动画，或者以反应写实动作为目标的动画，其观众通常保留着对写实动作的基本期待，如果动画设计者提取的关键帧违背写实动作时，观众会有动作不真实的感受。写实动作一般指角色动画中受自然科学原理约束的运动过程，当角色对象较为复杂时，由于角色各部位要素的动作并不相同，受约束条件较多，此时如果由设计者自行设计关键帧，通常会出现局部要素被忽略、遗漏或错误的问题。并且，该过程对设计者的运动学知识要求较高，同时要具备较强的对相互约束的复杂运动体进行运动分析的能力，该条件限制了动画创作者的创作表达。

5、比如一个写实人物，手、手臂、腿、脚、面部五官等，涉及动画关联的要素极多，且在不同的动画场景中，动作的精细或粗放程度不同，需要思考调节的要素多样，基本超出了一般大脑在创作状态下的系统化信息组织能力。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题中动画写实动作设计的问题，本发明提供了一种动画运动关键帧的获取方法，以及获取动画关键帧的系统。

2、一种动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、s1、识别目标角色，获取目标角色的第一推定运动要素；

4、s2、修正第一推定运动要素，生成目标运动要素；

5、s3、识别源角色视频，获取源角色；

6、s4、识别源角色，获取源角色的第二推定运动要素；

7、s5、修正第二推定运动要素，生成源运动要素；

8、s6、设置源运动要素与目标运动要素的约束关系；

9、s7、生成目标推定关键帧；

10、s8、修正目标推定关键帧，获得目标关键帧。

11、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

12、所述步骤s2包括，

13、s21、在目标角色图上显示第一推定运动要素的推定选框；

14、其中，所述推定选框具有线条边界，所述线条边界为：

15、由第一边缘提取算法实时生成，和/或更新的，闭合边界；且，

16、所述闭合边界的任意边缘可在鼠标距所述边缘的距离不大于b时，由鼠标进行第一拖动操作；且第一拖动操作结束时，所述第一边缘提取算法以鼠标目标位置为识别区域，更新所述线条边界。

17、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

18、所述推定选框可由鼠标进行第二拖动操作；且进行所述第二拖动操作的过程中，所述推定选框边缘形状保持不变；且拖动操作结束时，所述第一边缘提取算法以推定选框覆盖的区域为识别区域，更新所述线条边界。

19、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

20、所述第二拖动操作的启动条件为：鼠标位于推定选框覆盖区域；且鼠标距推定选框任意边缘的距离a大于b；且鼠标具有主按键操作信号。

21、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

22、步骤s1中，获取目标角色的第一推定运动要素的实现方法包括：

23、s11、加载目标角色；

24、s12、识别目标角色中的运动要素对象，存储为集合a1；

25、s13、加载源运动要素，存储为集合a2；

26、s14、对集合a1和集合a2做交集运算，存储为集合a3；

27、s15、对集合a1和集合a2做并集运算，存储为集合a4；

28、s16、对集合a4与a3集合做差集运算，存储为集合a5；

29、其中，所述集合a5为手动标引要素集合；

30、其中，所述集合a3为源运动要素的元素。

31、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

32、所述步骤s2包括，

33、s22、在目标角色图上显示集合a5中运动要素的推定选框；

34、其中，所述推定选框具有线条边界，所述线条边界为：

35、由第一边缘提取算法实时生成和/或更新的闭合边界；且所述闭合边界的任意边缘可在鼠标距所述边缘的距离不大于b时，由鼠标进行第一拖动操作；且第一拖动操作结束时，所述第一边缘提取算法以鼠标目标位置为识别区域，更新所述线条边界。

36、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

37、步骤s4中，获取源角色的第二推定运动要素的实现方法包括：

38、s41、加载源角色；

39、s42、识别源角色中的运动要素对象，存储为集合b1；

40、s43、加载目标运动要素，存储为集合b2；

41、s44、对集合b1和集合b2做交集运算，存储为集合b3；

42、s45、对集合b1和集合b2做并集运算，存储为集合b4；

43、s46、对集合b4与集合b3做差集运算，存储为集合b5；

44、其中，所述集合b5为手动标引要素集合；

45、其中，所述集合b3为源运动要素的元素。

46、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取方法，其特征在于，

47、所述步骤s5包括，

48、在源角色图上显示集合b5中运动要素的推定选框；

49、其中，所述推定选框具有线条边界，所述线条边界为：

50、由第一边缘提取算法实时生成和/或更新的闭合边界；且所述闭合边界的任意边缘可在鼠标距所述边缘的距离不大于b时，由鼠标进行第一拖动操作；且第一拖动操作结束时，所述第一边缘提取算法以鼠标目标位置为识别区域，更新所述线条边界。

51、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取系统，其特征在于，

52、具有：目标角色加载单元、第一运动要素处理单元、源角色加载单元、第二运动要素处理单元、约束处理单元；

53、其中，目标角色加载单元用于从目标角色资源库和/或目标角色创作组件加载目标角色；

54、第一运动要素处理单元用于生成目标运动要素；

55、源角色加载单元用于从源角色资源库和/或源角色创作组件加载源角色；

56、第二运动要素处理单元用于生成源运动要素；

57、约束处理单元用于标引目标运动要素和源运动要素的对应关系，生成目标角色的运动关键帧。

58、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取系统，其特征在于，

59、具有：第一运动要素预提取单元；

60、所述第一运动要素预提取单元具有目标识别组件，用于自动识别并生成第一推定运动要素。

61、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取系统，其特征在于，

62、具有：第二运动要素预提取单元；

63、所述第二运动要素预提取单元具有目标识别组件，用于自动识别并生成第二推定运动要素。

64、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取系统，其特征在于，

65、具有：第一预约束单元；

66、所述第一预约束单元用于根据集合a1和集合a2计算获得集合a5，以集合a5作为手动标引要素集合，生成手动标引任务。

67、可选实施方式的一种，动画运动关键帧的获取系统，其特征在于，

68、具有：第二预约束单元；

69、所述第二预约束单元用于根据集合b1和集合b2计算获得集合b5，以集合b5作为手动标引要素集合，生成手动标引任务。

70、本发明的有益效果体现在，通过设置源角色和目标角色的关联提取识别，结合边缘提取、目标识别等图像处理技术，实现了对关键帧中各运动要素的全覆盖、自动任务化、可视化标引等操作完成关键帧要素的确定。约束与预约束处理相结合，并通过集合运算精准生成任务，提高了关键帧中运动要素设置的准确性和完整性。