阅读说明：本技术 一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统 (Movie & TV animation trail tracking capture system ) 是由 朱继红 王飞 叶海峰 吴恒洁 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于影视动画技术领域,尤其是涉及一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统,包括中央控制系统,所述中央控制系统内设置有中央控制模块,所述中央控制模块的输出端分别电性连接有电源模块、跟踪服务器和多模态捕捉模块,且跟踪服务器的输出端与多模态捕捉模块的输入端电性连接,所述多模态捕捉模块的输出端与处理模块连接,所述处理模块包括计算机采集模块、数据处理模块、数据传输模块和内容制作模块。优点在于：本发明对运动捕捉标记点模型,精确计算关节点位置,大大提高了关节点提取精度,并且可以在捕捉的同时通过直观的动画显示评估动作捕捉数据的好坏,能够实时的捕捉演员的动作表情,减轻演员的负担。(the invention belongs to the technical field of movie and animation, and particularly relates to a movie and animation track tracking and capturing system which comprises a central control system, wherein a central control module is arranged in the central control system, the output end of the central control module is respectively and electrically connected with a power supply module, a tracking server and a multi-mode capturing module, the output end of the tracking server is electrically connected with the input end of the multi-mode capturing module, the output end of the multi-mode capturing module is connected with a processing module, and the processing module comprises a computer acquisition module, a data processing module, a data transmission module and a content making module. Has the advantages that: the invention calculates the position of the joint point accurately for the motion capture mark point model, greatly improves the extraction precision of the joint point, can evaluate the quality of motion capture data through visual animation display while capturing, can capture the motion expression of an actor in real time, and reduces the burden of the actor.)

一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统

技术领域

本发明涉及影视动画技术领域，尤其涉及一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统。

背景技术

近些年来随着制作技术的不断革新，计算机动画产业呈现蓬勃发展之势，聚集了高额资本的同时形成了一个庞大的市场。优质动画与动画电影的不断推出，不仅丰富了儿童青少年的娱乐生活，对成年人来说也有着广泛巨大的吸引力。三维动画制作逐步成为动画产业的主流，带来了前所未有的观看体验。

影视动画制作过程中需要对人物的动作表情等特征进行捕捉，而动作捕捉具体是指记录并处理表演者的动作在三维空间的运动状况的技术，在动作捕捉的实际操作中，演员的负担很重，演员要先演一次肢体的动作，然后再使用另一套面部设备记录面部表情，演员再回想当时的肢体动作来表演面部表情，这种不同步可能使我们看到的动画出现严重的偏差。

为此，我们提出一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统，包括中央控制系统，所述中央控制系统内设置有中央控制模块，所述中央控制模块的输出端分别电性连接有电源模块、跟踪服务器和多模态捕捉模块，且跟踪服务器的输出端与多模态捕捉模块的输入端电性连接，所述多模态捕捉模块的输出端与处理模块连接，所述处理模块包括计算机采集模块、数据处理模块、数据传输模块和内容制作模块，所述多模态捕捉模块与计算机采集模块的输入端电性连接，所述计算机采集模块的输出端与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块的输出端与数据传输模块电性连接，且数据传输模块的输出端与内容制作模块电性连接。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述中央控制服务器采用MultiFLEX 2-PXA270，所述跟踪服务器采用天远3DMoCap动作捕捉服务器，所述电源模块的电源采用7.2V的锂聚合物电池组，对整个系统供电，保持系统稳定正常运行。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述多模态捕捉模块包括光学动捕单元、惯性动捕单元和表情捕捉单元，且多模态捕捉模块用于多模态捕捉演员的表演数据。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述数据处理模块包括特征点智能识别、自动修补和表情捕捉数据与动画模型绑定。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述特征点智能识别功能包括每次捕捉自动识别标记点，并且实时显示肢体运动的棍棒动画，可以在捕捉的同时通过直观的动画显示评估动作捕捉数据的好坏。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述自动修补功能包括在个别特征点数据因为遮挡、出界等干扰因素而缺失时，只需启用一键自动修补功能，所有缺失数据自动补全。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述表情捕捉数据与动画模型绑定功能包括数据捕捉完成后即可输出数据文件到 MotionBuilder或Face Robot等三维制作软件中制作表情动画。

在上述的影视动画轨迹跟踪捕捉系统中，所述数据传输模块用于数据传输至内容制作模块内，所述内容制作模块用于处理使用捕捉数据，将运动与表情复现至目标模型上并录制成片。

与现有技术相比，本影视动画轨迹跟踪捕捉系统的优点在于：

1、本发明中的捕捉服务器能够对运动捕捉标记点模型，精确计算关节点位置，而不是简单地用标记点位置替代关节点轨迹，大大提高了关节点提取精度，精确地记录了骨骼的运动轨迹，同时对骨骼所有运动自由度进行精确计算。

2、本发明可以在捕捉的同时通过直观的动画显示评估动作捕捉数据的好坏，并且具有自动修补的功能，避免个别特征点数据因为遮挡、出界等干扰因素而缺失。

附图说明

图1为本发明提出的一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统的系统结构图；

图2为本发明提出的一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统的计算机采集模块系统图；

图3为本发明提出的一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统的多模态捕捉模块系统图；

图4为本发明提出的一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统的数据处理模块系统图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种影视动画轨迹跟踪捕捉系统，包括中央控制系统，中央控制系统内设置有中央控制模块，中央控制模块的输出端分别电性连接有电源模块、跟踪服务器和多模态捕捉模块，且跟踪服务器的输出端与多模态捕捉模块的输入端电性连接，多模态捕捉模块的输出端与处理模块连接，处理模块包括计算机采集模块、数据处理模块、数据传输模块和内容制作模块，多模态捕捉模块与计算机采集模块的输入端电性连接，计算机采集模块的输出端与数据处理模块电性连接，数据处理模块的输出端与数据传输模块电性连接，且数据传输模块的输出端与内容制作模块电性连接。

其中，中央控制服务器采用MultiFLEX 2-PXA270，跟踪服务器采用天远3DMoCap动作捕捉服务器，该捕捉服务器对运动捕捉标记点模型，精确计算关节点位置，而不是简单地用标记点位置替代关节点轨迹，大大提高了关节点提取精度，精确地记录了骨骼的运动轨迹，同时对骨骼所有运动自由度进行精确计算。骨骼运动的精确计算在动漫和影视制作等领域具有重要意义，是动漫和影视制作形象逼真的关键所在。

其中，电源模块的电源采用7.2V的锂聚合物电池组，对整个系统供电，保持系统稳定正常运行。

其中，多模态捕捉模块包括光学动捕单元、惯性动捕单元和表情捕捉单元，且多模态捕捉模块用于多模态捕捉演员的表演数据，另外捕捉设备还可以选用Faceware，Faceware是一款使用便捷的、捕捉精细的、无标记点的头盔式面部表情捕捉系统，拥有两款配置：专业表情动画制作的Pro HD头盔摄像组件和个人娱乐的GoPro头盔摄像组件，Faceware是全球鲁棒性最强的面部表***采集设备，支持无缝连接OptiTrack运动捕捉系统使用，并且能够实时重建人体骨骼数据或被追踪物体的三维空间位置和姿态信息，精确到手指级的人体动作捕捉，以及追踪刚体或非刚性的点云的轨迹。

其中，数据处理模块包括特征点智能识别、自动修补和表情捕捉数据与动画模型绑定，具体的，特征点智能识别功能包括每次捕捉自动识别标记点，并且实时显示肢体运动的棍棒动画，可以在捕捉的同时通过直观的动画显示评估动作捕捉数据的好坏；自动修补功能包括在个别特征点数据因为遮挡、出界等干扰因素而缺失时，只需启用一键自动修补功能，所有缺失数据自动补全；表情捕捉数据与动画模型绑定功能包括数据捕捉完成后即可输出数据文件到MotionBuilder 或Face Robot等三维制作软件中制作表情动画。

其中，数据传输模块用于数据传输至内容制作模块内，内容制作模块用于处理使用捕捉数据，将运动与表情复现至目标模型上并录制成片。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。