多个参数集合的基于搜索的匹配制造技术

公开了在计算机动画中多个参数集合的基于搜索的匹配。基于搜索的匹配方法可包括接收在计算机产生的物体的附肢的第一模型中的第一关节参数集合的选择以与目前正在操作的第二模型中的第二关节参数集合匹配。该方法还可调节选定的第一关节参数集合以匹配第二关节参数集合。该方法还可比较经调节的第一关节参数集合与第二关节参数集合。基于该比较，该方法可从第二模型切换到第一模型，并用经调节的第一关节参数集合代替第二关节参数集合。该方法可接着输出替代的第一关节参数集合用于再现物体的附肢。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了在计算机动画中多个参数集合的基于搜索的匹配。基于搜索的匹配方法可包括接收在计算机产生的物体的附肢的第一模型中的第一关节参数集合的选择以与目前正在操作的第二模型中的第二关节参数集合匹配。该方法还可调节选定的第一关节参数集合以匹配第二关节参数集合。该方法还可比较经调节的第一关节参数集合与第二关节参数集合。基于该比较，该方法可从第二模型切换到第一模型，并用经调节的第一关节参数集合代替第二关节参数集合。该方法可接着输出替代的第一关节参数集合用于再现物体的附肢。【专利说明】多个参数集合的基于搜索的匹配
本公开涉及计算机产生的动画，且更具体地，涉及执行多个参数集合的基于搜索的匹配以在计算机产生的动画中规定物体的位置和/或旋转。 技术背景 计算机产生的动画可包括一系列计算机产生的图像，其中一个或多个计算机产生的物体被再现在图像之间改变以模仿物体运动的各种位置和/或姿势处。附肢物体例如臂、腿、尾巴、足、手等可能对创建现实位置和/或姿势特别有挑战性，因为附肢的关节具有要操纵的几个自由度。作为结果，用户通常施加前向和反向运动来模仿和创建附肢的运动。 前向运动(FK)可规定每个附肢关节的确切位置和/或旋转应是什么。FK通常可用于设置附肢的特定姿势。反向运动(IK)可规定附肢的目标或目的地，例如附肢应接触另一物体，并接着计算每个附肢关节到达那个目标或目的地所需的位置和/或旋转。IK可通常用于设置附肢的特定目标。 用户常常需要在动画的过程期间在FK和IK之间切换以对附肢定位和/或摆姿势。然而，因为FK和IK为同一附肢关节规定不同位置和/或旋转，在它们之间的切换可导致关节的位置和/或旋转的看起来不现实的突然变化。作为结果，用户发展了恰好在切换之前匹配FK和IK位置和/或旋转的算法，使得切换看起来是流畅的。 然而，因为附肢是不同的，每个附肢类型需要特定的匹配算法。例如，臂需要臂匹配算法；腿需要腿匹配算法；尾巴需要尾巴匹配算法；等等。这导致大量和各种匹配算法。而且，维持这样大的数量可能是时间和劳动力密集的。此外，用户必须理解每个匹配算法、相关的附肢类型以及在那个算法中要操纵哪些自由度以便使FK和IK匹配。 因此，存在对提供匹配不同类型的附肢的有效方法的需要。 专利技术概述 可在计算机动画中执行多个参数集合的基于搜索的匹配以在动画期间从当前的动画模型切换到新的动画模型。在一个实施方案中，基于搜索的匹配可包括接收在计算机产生的物体的附肢的第一模型中的第一关节参数集合的选择以与第二模型中的第二关节参数集合匹配。该方法可调节选定的第一关节参数集合以匹配第二关节参数集合。该方法还可比较经调节的第一关节参数集合与第二关节参数集合。基于该比较，该方法可从第二模型切换到第一模型，并用经调节的第一关节参数集合代替第二关节参数集合。该方法可接着输出替代的第一关节参数集合用于再现物体的附肢。该方法还可将关节参数集合按优先顺序分级并分级地执行匹配。在一个例子中，FK参数可被选择成与IK参数匹配，以便从附肢的IK模型化切换到FK模型化。在另一例子中，IK参数可被选择成与FK参数匹配，以便从附肢的FK模型化切换到IK模型化。 在计算机动画中使用多个参数集合的基于搜索的匹配可实现几个优点。匹配细节对用户可以是透明的，充当“黑匣子”，使得用户不需要知道或理解匹配方法以便使用它。匹配方法可应用于任何任意参数集合，其中该方法选择在集合当中的多个参数，将成本计算为零，并输出集合当中的多个经调节的参数。该方法可通过以优先顺序排列待匹配的参数以便对匹配分级来有效地匹配参数集合。该方法还可有效地匹配参数集合，使得在模型之间的切换不产生在附肢的位置和/或姿势中的突然变化。 【专利附图】【附图说明】 通过参考结合附图理解的下面的描述可最好地理解本申请，其中相似的部件可由相似的数字表示。 图1A到ID示出来自动画的示例性的一系列图像，其从执行多个参数集合的基于搜索的匹配产生以规定计算机产生的物体的位置和旋转。 图2示出具有多个关节参数集合的示例性臂示意图，对关节参数集合执行基于搜索的匹配以规定臂的位置和旋转。 图3示出可在基于搜索的匹配期间被调节以规定关节的位置和旋转的示例性关节参数。 图4示出用于执行多个参数集合的基于搜索的匹配以规定计算机产生的物体的位置和旋转的示例性方法。 图5示出用于执行多个参数集合的基于搜索的匹配以规定计算机产生的物体的位置和旋转的另一示例性方法。 图6示出用于执行多个参数集合的基于搜索的匹配以规定计算机产生的物体的位置和旋转的示例性动画系统。 专利技术详述 下面的描述被提供来使本领域中的普通技术人员能够产生和使用各种实施方案。特定的设备、技术和应用的描述仅作为例子被提供。对本文所述的例子的各种修改对本领域中的普通技术人员是容易明显的，且在本文定义的一般原理可应用于其它例子和应用而不偏离当前技术的精神和范围。因此，所公开的技术并没有被规定为限于在本文描述和示出的例子，而应符合与权利要求一致的范围。 这涉及在计算机动画中多个参数集合的基于搜索的匹配。匹配可被执行来在动画期间从当前动画模型平稳地切换到新的动画模型。执行基于搜索的匹配的方法可包括接收在计算机产生的物体的附肢的第一模型中的第一关节参数集合的选择以与第二模型中的第二关节参数集合匹配。该方法可调节选定的第一关节参数集合以匹配第二关节参数集合。该方法还可比较经调节的第一关节参数集合与第二关节参数集合。基于该比较，该方法可从第二模型切换到第一模型，并用经调节的第一关节参数集合代替第二关节参数集合。该方法可接着输出替代的第一关节参数集合用于再现物体的附肢。该方法还可将关节参数集合按优先顺序分级并分级地执行匹配。 在一个例子中，FK模型中的FK参数可被选择成与IK模型中的IK参数匹配，以便从附肢的IK模型化切换到FK模型化。在另一例子中，IK模型中的IK参数可被选择成与FK模型中的FK参数匹配，以便从附肢的FK模型化切换到IK模型化。 在计算机动画中使用多个参数集合的基于搜索的匹配可实现几个优点。首先，匹配细节对用户可以是透明的，充当“黑匣子”，使得用户不需要知道或理解匹配方法以便使用它。其次，匹配方法可应用于任何任意参数集合，其中该方法选择在集合当中的多个参数，将成本计算为零，并输出集合当中的多个经调节的参数。第三，该方法可通过以优先顺序排列待匹配的参数以便对匹配分级来有效地匹配参数集合。该方法还可有效地匹配参数集合，使得在模型之间的切换不产生在附肢的位置和/或姿势中的突然变化。 应理解，虽然本描述说明了附肢的基于搜索的匹配，该匹配可应用于具有多个可操纵的自由度的任何计算机产生的物体，例如树枝、纤维条、头发等。 图1A到ID示出使用如下面详细描述的用于执行多个参数集合的基于搜索的匹配的方法来再现的来自动画的一系列示例性图像。图1A示出在FK模式中操作的计算机产生的图像，其中人物的右臂的关节由关节的旋转和位置规定和控制。在图1A中，FK关节和相关参数由线112 (沿着人物的伸展的右臂绘制)上的块描绘；而未使用的IK关节和相关参数由线114 (在人物的伸展的右臂后面并与该右臂成一角度绘制)上的块描绘。图1B示出对于图1A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在计算机动画中多个参数集合的基于搜索的匹配的方法，所述方法包括：接收在计算机产生的物体的附肢的第一模型中的第一关节参数集合的选择以与第二模型中的第二关节参数集合匹配；调节选定的第一关节参数集合以匹配所述第二关节参数集合；比较经调节的第一关节参数集合与所述第二关节参数集合；基于所述比较，用所述经调节的第一关节参数集合代替所述第二关节参数集合；以及输出替代的第一关节参数集合用于再现所述物体的所述附肢。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·C·迪罗伦佐，A·P·鲍威尔，S·苏布拉曼玛尼安，
申请(专利权)人：梦工厂动画公司，
类型：发明
国别省市：美国;US