[发明专利]通过镜头运动背景分层处理模拟三维动画视觉效果的方法

说明书

本发明公开了一种通过镜头运动背景分层处理模拟三维动画视觉效果的方法，首先分层绘制背景图片，测量每个背景图片在镜头居中、景深居中时在画面中的坐标，随后根据镜头在不同焦距、不同运动状态下，计算得出各层背景图片的缩放比例和拼接坐标，缩放各层背景图片后，逐层将各层背景图片，叠放在相应的坐标上，得到一个二维背景的过渡帧，连续播放过渡帧得到动态的背景动画。本发明计算得出镜头在不同的推、拉、摇、移等运动状态中的各个时间点下所有各层背景图片的缩放比例和拼接坐标，据此缩放和拼接得到的二维背景的过渡帧，连续播放这些过渡帧时通过二维图片实现了镜头移动时的三维动画的视觉效果。

技术领域

本发明属于动画制作技术领域，具体涉及一种在电脑动画中通过背景分层处理模拟三维视觉效果的方法。

背景技术

卡通动画有着广泛的应用领域，包括教育，广告，娱乐等。传统的卡通画制作分为：情节设计、细节设计、声音的录制、关键帧绘制、过渡帧绘制、背景绘制等主要步骤。传统2D卡通动画的背景制作流程决定了卡通动画的特点是：背景画面直接叠放，在表现摄像机的运动时，整体缩放背景图片、整体移动背景图片，由此产生背景图片的缩放、滑动效果，即：常规动画背景在镜头运动过程中均为2D视觉效果。如用3D渲染等技术来实现三维效果则会导致制作周期长、制作成本高昂，无法大规模推广应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种通过镜头运动时背景分层处理模拟三维动画视觉效果的方法，在镜头各种焦距、各种运动状态中，通过计算不同背景层的各个背景景物的图片在不同时间点上的大小、位置而拼接得到各层图片的过渡帧，连续播放后实现三维视觉效果。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种通过镜头运动背景分层处理模拟三维动画视觉效果的方法，包括如下步骤：

步骤A，分层绘制背景图片，背景图片至少为两层；

步骤B，测量每个背景图片在镜头居中、景深居中时在画面中的坐标；

步骤C，根据镜头在不同焦距、不同运动状态下，通过下述公式计算得出各层、各坐标的背景图片的缩放比例和拼接坐标，拼接得到各层背景图片：

步骤a，焦距为全景、镜头以Vy Pix/S的速度由左向右平移，在t秒时，某层背景图片的缩放比例为Ai％，该背景图片的坐标为：

X＝Xi-Vy*t*Ai％

Y＝Yi

Xi，Yi为该背景图片在上一帧的拼接坐标；在镜头反向即由右向左平移时，Y轴坐标公式不变，X轴坐标公式为：X＝Xi+Vy*t*Ai％

步骤b，初始焦距为全景、镜头以Vt％/S速度由远向近、朝画面中心点推进，在t秒时，某层背景图片的缩放比例为：

An％＝Ai％*(100％+Vt*t)

该背景图片对应的拼接坐标：

在镜头反向即由近向远拉出时，缩放比例公式为：An％＝Ai％*(100％-Vt*t)；该背景图片对应的拼接坐标：

步骤c，镜头以Vy Pix/S(像素/秒)速度由由右向左平移，同时以Vt％/S(百分之一/秒)速度由远向近、朝画面中心点推进，在t秒时各层背景图片的缩放比例为：

An％＝Ai％*(100％+Vt*t)

该背景图片对应的拼接坐标：