[发明专利]网格动画

说明书

在一实施例中，通常使用三维摄影机取得一对象在共同且高密度的一组像素位置上的平行影像与深度图。一二维网格动画系基于在该取得的影像中的动作追踪而决定。然后该二维网格动画与该深度图结合，以形成一适合渲染的三维网格动画。

相关申请的交叉引用

本申请要求美国申请号为12/987,363，2011年1月10日提交的优先权，其内容在此并入本文的全部内容。

背景技术

本发明涉及采用诸如影像追踪等方式的网格动画。

现代三维(3-D)计算机动画制作系统大多以简化方式表述动画角色的身体构造，例如利用以点构成的网格表述一个角色的脸部形貌。为便于制作动画，通常系透过定义若干动画变量的方式建立一个“骨架(rig)”，藉以控制网格上一个或多个点的位置。在制作该角色的动画时，动画变数系逐时调整。

例如，欲将一个角色开口说话的场景制作成动画，动画师可调整一个或多个动画变量，从而将动作赋予该角色的相应部位，例如其嘴唇。在某些例子中，动画师须为一个场景中的每一帧调整多个动画变量，在使用典型的每秒24帧至30帧更新率的情况下，制作一个持续数秒的场景将会是费时且难巨的工作。

在其他某些例子中，动画师可利用软件，指定所需动画变量的目标值，并针对多个帧进行动画变量值的插值，直到满足所需动画变量的目标值为止，如此一来即可减少制作动画的工作量。

除了制作动画场景所需的时间外，动画师的另一项挑战系制作照像写实的人物动画。时至今日，人类复杂的生物力学仍为照像写实人物动画的一大阻碍。

一种能将人类的动作准确且快速地制作成动画的系统，乃为所冀。

发明内容

在一实施例中，通常使用三维摄影机取得一对象在共同且高密度的一组像素位置上的平行影像与深度图。一二维网格动画系基于在该等取得的影像中的动作追踪而决定。然后该二维网格动画与该深度图结合，以形成一适合渲染的三维网格动画。

在另一实施例中，一种动画制作方法通常包含接收一对象的一系列帧，其中各帧包含分辨率实质相当的一深度图及一影像，该影像中的每一位置对应到该深度图中的一位置。选择该帧的影像中的多个特征加以追踪。对该多个特征中每一特征的追踪产生该特征在该系列影像中的一系列位置。该选择及追踪需要一系列该影像经处理过的数据作为输入，其中该输入数据描述了该影像强度的曲率特征。该动画制作方法更包含将一网格表述对准到该影像中的第一影像。该网格表述包含多个网格点及该网格表述的对准关系，其中该网格表述的对准关系包含确定该多个网格点在该第一影像中对应的位置。形成所追踪的该特征在该第一影像中的位置与该网格点在该第一影像中的位置之间的关系，并利用所追踪的该特征的位置以及该特征的位置与该网格点的位置之间的关系，确定该网格表述与该系列的影像中各影像的对准关系。

实施例可包含下列特征中的一个或多个。

针对每一帧，将该网格表述相对于该影像的该对准关系，与对应该影像的深度图结合，藉以确定该网格表述的三维对准关系。

该网格表述的该三维对准关系的确定，包含针对该网格表述上的每一网格点，利用该网格点在该网格表述与该影像的该对准关系中的二维坐标，选择该深度图中的一位置，藉以确定该网格点之位置的深度坐标。

就该网格点的至少某些位置而言，确定该网格点的位置之该深度坐标，包含对该深度图中的深度值进行插值。

动画的渲染系以该网格表述在连续帧中所确定的三维对准关系为依据。

对接收的每一帧，其深度图及影像表述在同一组坐标位置上。

该组坐标位置包含一矩形栅格上的至少250000个坐标位置。

该选择及追踪包含针对每一帧，从该帧的影像确定一曲率图。