[发明专利]关键帧动画曲线的插值方法

说明书

技术领域

本发明涉及编剪辑软件及视音频后期特效处理与合成软件领域，具体涉及关键帧动画曲线的插值方法。

背景技术

任何动画要表现运动或变化，至少前后要给出两个不同的关键状态，而中间状态的变化和衔接电脑可以自动完成。帧是动画中最小单位的单幅影像画面，相当于电影胶片上的每一格镜头，在动画软件的时间轴上帧表现为一格或一个标记。表示关键状态的帧叫做关键帧。所有影响画面图象的参数都可成为关键帧的参数，如位置、旋转角、纹理的参数等。关键帧技术是计算机动画中最基本并且运用最广泛的方法。

在利用非线性编剪辑软件及视音频后期特效处理与合成软件，制作广告、片花、电影等的过程中，经常需要调节各项参数，设置关键帧，从而在时间上形成一个变化的效果。因此关键帧动画曲线是一种重要且常用的调节手段。关键帧动画曲线调节的方便快捷与否直接影响到视音频制作的效率。

一条关键帧动画曲线由各个关键帧和它们之间的曲线组成，关键帧之间按照一定的内插方式形成曲线，关键帧之间的曲线可分为三类：贝塞尔曲线，线性曲线和常量曲线，由关键帧的内插方式决定，首尾关键帧之外的曲线由外插方式决定。现有软件的关键帧动画曲线的内插方式一般有贝塞尔曲线和线性直线两种。但在实际应用中，有时需要在两个关键帧之间保持前一个关键帧的数值，这时贝塞尔曲线和线性直线的插值不能够满足需要。对于外插方式，现有软件一般仅有常量插值一种，不能够满足实际应用的需要。

发明内容

针对现有技术的缺陷与实际应用的需要，本发明的目的在于提供关键帧动画曲线的插值方法，实现关键帧动画曲线内插与外插方式的多样化，更好的满足实际应用的需要。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

关键帧动画曲线的插值方法，包括关键帧动画曲线的内插方法和关键帧动画曲线的外插方法，其特征在于：

所述内插方法是指常量内插，其具体方法为：当时间线播放到某个关键帧与它的下一个关键帧之间时，获取该关键帧的内插方法标志量，若通过该标志量判断为常量插值，则获取该关键帧的坐标值，直接使用该关键帧的数值进行常量插值；

所述外插方法包括线性外插和关键帧线性外插；进行外插的具体方式为：当时间线处于首尾两个关键帧之外的区域时，获取关键帧的外插方式标志量，若通过该标志量判断为线性插值，则获取首/尾关键帧和它的前/后向控制点的坐标，计算线性方程，进行线性插值；若判断为关键帧线性插值，则获取首关键帧和第二个关键帧的坐标或者尾关键帧和倒数第二个关键帧的坐标，计算线性方程，进行关键帧线性插值。

进一步，如上所述的插值方法，所述关键帧动画曲线的横坐标是时间，纵坐标是特技参数的参数值。

进一步，如上所述的插值方法，所述前向控制点和后向控制点是指用来控制关键帧动画曲线中关键帧端点两侧的曲线变化趋势的关键帧的前后控制点。

进一步，如上所述的插值方法，在进行线性外插时，当时间线小于首关键帧的时间值时，则获取首关键帧和它的前向控制点的坐标，计算线性方程，进行线性插值；当时间线大于尾关键帧的时间值时，则获取尾关键帧和它的后向控制点的坐标，计算线性方程，进行线性插值。

进一步，如上所述的插值方法，在进行关键帧线性插值时，当时间线小于首关键帧的时间值时，则获取首关键帧和第二个关键帧的坐标，计算线性方程，进行关键帧线性插值；当时间线大于尾关键帧的时间值时，获取尾关键帧和倒数第二个关键帧的坐标，计算线性方程，进行关键帧线性插值。

再进一步，如上所述的插值方法，在进行线性外插时，当关键帧与其控制点的时间值相同时，线性外插的数值与关键帧的数值相等。

更进一步，如上所述的插值方法，在进行关键帧线性外插时，若首关键帧和第二个关键帧的坐标或者尾关键帧和倒数第二个关键帧的坐标的时间值相同时，关键帧线性外插的值与首关键帧或者尾关键帧的数值相等。

本发明的效果在于：本发明在现有的关键帧动画曲线内插与外插的基础上，提出了新的内插与外插方法，即常量内插、线性外插和关键帧线性外插。通过常量内插解决了实际应用中需要在两个关键帧之间保持前一个关键帧的数值的需要；线性外插和关键帧线性外插，克服了现有外插方法仅一种常量外插的单一缺陷，为用户提供了更多的选择，更好的满足了实际应用的需要。

附图说明

图1为通过本发明所述插值方法进行内插和外插的流程图；

图2为现有内插方法的流程图；

图3为现有外插方法的流程图；

图4为利用本发明所述方法进行线性外插的示意图；