[发明专利]基于光照球模型的计算机辅助人物动画艺术化绘制方法

权利要求书

1.一种基于光照球模型的计算机辅助人物动画艺术化绘制方法，其特征在于， 包括以下步骤：

(1)读入艺术化样品，选取图像中的可用色块：选取框为三角形，矩形或椭圆 形，分别针对不同形状物体提供不同的提取方法；

(2)将选取的色块映射到光照球球面上，得到球形面片：遍历平面图像选取框 内的每个像素点，将此像素点的平面坐标转换为球面坐标，映射到光照球模型 上，从而形成球形面片；

(3)对映射得到的球形面片中的空白缝隙进行填充：遍历光照球模型图像中的 每个像素点，对光照球模型上面片映射区域内没有平面色块对应点映射的空隙 处进行线性插值；

(4)调整球形面片的位置，拼接成光照球模型：对这些球形面片进行平移和旋 转操作，调整它们的位置直至拼接成一个完整的球面图像；

(5)对光照球模型中的面片拼接边界进行修描处理，使其平滑过度；

(6)应用光照球模型对三维人物模型上色；

(7)设定人物动作以及摄像机角度，应用光照球模型，输出具有艺术化风格的 人物动画序列；

其中，所述步骤(1)中，所述三角形选取框用在提取不规则形状部位的艺 术化着色，矩形选取框用在提取柱形部位的艺术化着色，椭圆形选取框用在提 取球形部位的艺术化着色；

所述步骤(2)将平面图像转换为球面图像，通过像素点坐标从平面到球 面的映射关系映射选择框内的每个像素点；所使用的平面到球面的映射关系是： 其中，dx＝x-X，dy＝y-Y，X， Y为球心坐标，R为光照球球面半径；

所述步骤(3)中，在插值前先判断球面上的空白点是否在面片区域内，判 断方法为：首先将球面坐标逆转换为平面坐标，然后判断此平面坐标是否在原 始样品图像的可用色块选择框内；所使用的球面到平面的映射关系是： 其中， dx＝abs(x-X)，dy＝abs(y-Y)，c＝R*sin(atan(dx，dy))，X，Y为球心坐标，R为球面 半径；

所述步骤(5)具体为：使用图像处理技术中的Tv Inpainting模型的修描 方法对图像色块拼接边界进行修描；

所述步骤6)具体为：对于给定的光照球图像，通过球体法线和颜色的对应 关系，将其直接应用于卡通人物的建模与绘制中；绘制时，通过物体模型表面 的法线访问图像纹理，实现模型的风格化着色。