[发明专利]一种使用Bézier曲线实现角色行走轨迹动画的方法

摘要

本发明公开了一种使用Bézier曲线实现角色行走轨迹动画的方法，主要包括把具有动画对象参数保存到一个动画通道或者多个动画通道中；在每个动画通道里，为动画设定一系列关键帧来驱使在预设时刻动画的运动状态；对每个通道中动画关键帧之间进行插值计算，得到角色沿着指定的曲线行走，形成逼真的角色动画效果。本发明所述使用Bézier曲线实现角色行走轨迹动画的方法，可以克服现有技术中操作过程繁琐、成本高和适用范围小等缺陷，以实现操作过程简洁、成本低和适用范围广的优点。

主权项

一种使用Bézier曲线实现角色行走轨迹动画的方法，其特征在于，主要包括：a、把动画对象参数保存到一个动画通道或者多个动画通道中；b、在每个动画通道里，为动画设定一系列关键帧来驱使在预设时刻动画的运动状态；c、对每个通道中动画关键帧之间进行插值计算，得到角色沿着指定的曲线行走，形成逼真的角色动画效果；所述步骤b，具体包括：动画的播放由对象模型的旋转、平移、缩放实现，每个动画通道中保存的对象模型三个坐标轴X、Y、Z的平移、旋转、缩放分量且每个通道独立使用，并能够任意组合以表达多维参数的动画；关键帧动画中通道分为两类：贝塞尔型和电平型，对应保存贝塞尔帧BezierKey和电平帧PulseKey，每个贝塞尔帧拥有左右控制点，能够控制贝塞尔插值的变化，电平帧则如同电平线，用于描述电平信号式变化的动画，在游戏中用来模拟角色对象是否“着地”动画；其中贝塞尔帧和电平帧都是动画帧(AnimationKey)的子类：每个贝塞尔通道都保存着各自独立的一系列动画关键帧，获得一个贝塞尔通道中由关键帧组成的多段贝塞尔曲线段，即：一条曲线可以在任意点切割成两条或者任意多条子曲线，每一条曲线仍是贝塞尔曲线；所述步骤c，具体包括：在任意t时刻，动画通道内的动画数值结果能够通过前述获得的贝塞尔曲线段来得到，若要使角色动画行走轨迹能够平滑过度，需要对贝塞尔曲线进行插值得到；所述插值算法如下：由顶点P0，P1，P2，P3定义一条贝塞尔曲线，其中P(t)为t时间下的点坐标对于任意时刻动画的贝塞尔曲线值为：P(t)＝(1‑t)3P0+t(1‑t)2P1+t2(1‑t)P2+t3P3，(0≤t≤1)；具体插值计算方法如下：首先对两个关键帧之间采用二分法计算来判断该时刻的某一帧所在贝塞尔曲线的位置；已知某时刻在贝塞尔在曲线上时间点为o点，在两个关键帧之间取中点，判断o点在中线的左边还是右边，经判断后该点位于第一次二分中线的左边；然后依次取所在左边的中点进行判断，两个关键帧最大值划分值为32份已满足需求，最后依次取与o点相邻最近二分线和关键帧曲线的交点p和q，取p和q点连线的中点o’，那么此时的o’的值近似等于O点的值；把角色动画的关键帧之间插值计算后，就可以得到角色沿着指定的曲线行走，从而形成了逼真的角色动画效果。