[发明专利]一种基于智能手机平台的3D图形骨骼动画绘制算法

说明书

技术领域

本发明涉及智能手机平台的3D图形骨骼动画绘制算法，尤其是基于智能手机平台的3D图形骨骼动画绘制算法。 

背景技术

现有的3D游戏和应用程序主要是家用电脑平台的。而以苹果的iphone, ipad, ipad2以及android智能手机为代表的新型客户应用平台正在全球范围内井喷增长。传统的3D骨骼动画算法在手机平台上效率低下，无法满足正常的3D应用及3D游戏的图形描绘。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有智能手机平台上3D图形动画描绘的空白，提供一种基于便携式移动设备平台的3D图形骨骼动画绘制算法，具有效率高，方便使用并且易于普及的优点。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于智能手机平台的3D图形骨骼动画绘制算法，其特征在于该算法包括：制作骨骼动画，所述骨骼动画包括基本骨骼和复合骨骼；将上述骨骼动画信息导成文本格式动画信息文件，在导出时，将复合骨骼及基本骨骼将以4个一组为单位排列，而每个顶点信息中将会分配一个骨骼的编组号码及4个权重信息，将所述文本格式动画信息文件转换成游戏用二进制格式文件；底层描绘端读取分析所述二进制格式动画文件，根据权重乘骨骼矩阵列表，获得顶点位置，实现最终顶点的渲染。 

本发明提供一种基于智能手机平台的3D图形骨骼动画绘制算法, 包括3D设计软件Maya, 3dMax的动画制作后的导出插件，数据转换打包工具，以及骨骼信息在底层描绘端的读取方法与实现方式。由所述3D软件(Maya, 3dMax)导出插件将动画信息导成文本格式动画信息文件，所述数据转换打包工具将所述文本格式动画信息文件转换成专用的游戏专用二进制格式文件，根据所述智能手机平台的特点动画信息的复合骨骼及基本骨骼将以4个一组为单位排列。而每个顶点信息中将会分配一个骨骼的编组号码及4个权重信息。所述底层描绘端读取分析所述二进制格式动画文件，将每组骨骼权重通过动画矩阵列表实现最终顶点的渲染。使用本发明的算法可以在智能手机平台实现手机3D网络游戏的开发，或者3D设计软件等3D应用程序的开发，优化了手机平台的骨骼运算，提高了实时演算的3D动画速度，还加强数据的安全性。具有可靠性高，方便使用，易于普及等优点。 

具体实施方式

一种基于智能手机平台的3D图形骨骼动画绘制算法，其特征在于该算法包括：利用3D设计软件制作骨骼动画，所述骨骼动画包括基本骨骼和复合骨骼；利用3D设计软件导出插件将上述骨骼动画信息导成文本格式动画信息文件，在导出时，将复合骨骼及基本骨骼将以4个一组为单位排列，而每个顶点信息中将会分配一个骨骼的编组号码及4个权重信息；利用数据转换打包工具将所述文本格式动画信息文件转换成游戏用二进制格式文件；底层描绘端读取分析所述二进制格式动画文件，根据权重乘骨骼矩阵列表，获得顶点位置，实现最终顶点的渲染。上述所有算法都在手机用户终端进行，分组，排列，和权重分配是在导出插件时进行，并且加密保存。然后在描绘时进行解码并实现描绘。 

所述3D设计软件包括Maya, 3dMax，以及softimage, AutoCad等其他3D设计软件。所述智能手机用户终端为苹果的iphone系列手机。优选地，所述智能手机用户终端为使用谷歌Android2.2以上系统的智能安卓手机。优选地，所述智能手机用户终端还包括苹果的ipad,ipad2系列平板电脑。优选地，所述智能手机用户终端为使用谷歌Android2.2以上系统的智能安卓平板电脑。 

所述3D软件导出插件用于将制作好的动画文件导成文本格式动画信息文件，导出骨骼列表是会以4个为一组，并以权重形式保存在顶点的一个32位内存块内，而同属一个骨骼组的顶点将被打包到同一内存块内，这样加速了绘制时的导出效率。 

传统的骨骼动画算法将骨骼编号及相对应矩阵数据打包生成数据文件，在实时绘制时通过编号索引出实用矩阵再乘以复合骨的权重信息，获得最终骨骼位置。但这种算法在手机平台上存在运算效率低下，无法实用化的问题。本发明通过对基本骨骼和复合骨骼进行排序＋分组＋编号整理，并将骨骼分组后的编号信息通过32位二进制数进行权重保存。基本骨骼将以4个一组为单位排列，而每个顶点信息中将会分配一个骨骼的编组号码及4个权重信息。即骨骼的编号将以4个一组存成32位二进制数，其中每8个二进制数代表一个骨骼的编号，如：0xff000000表示使用所述组内的第3号骨骼，并且权重为1.0，0x00008080表示使用所述组内的第0，1号骨骼，并且权重均为0.5。