基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统，涉及增强现实技术领域，首先，终端的摄像模块采集环境图景，其次，数据处理模块接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将三维动画与环境图景结合，其中，三维模型由系统中的三维模型构建系统构建，动作数据由系统中的动作数据生成系统生成，最后，输出模块输出配有环境图景的三维动画。缓解了现有技术存在的内容形式单一，缺乏临场感，用户的使用感受差的技术问题，达到了丰富教学的内容形式，增强实现过程的临场感，便于用户进行多角度的观察学习，改善用户的使用体验的技术效果。

Method, terminal and system for generating three-dimensional animation based on Augmented Reality Technology

The present invention provides a method of generating 3D animation based on augmented reality technology and terminal system, relates to augmented reality technology, firstly, the camera module acquisition terminal picture, secondly, the data processing module receives the 3D animation 3D model with motion data, and 3D animation and picture with the 3D environment, the model by the three-dimensional model in the system construction of system construction, the action data generated by the motion data system is generated, finally, 3D animation with environmental picture output module output. To ease the problems existing in the prior content in the form of a single, lack of telepresence technology, problems of the user experience is poor, to enrich the teaching content, enhance the realization process of telepresence, users can learn to observe multi angle, the effect of technology improve the user experience.

【技术实现步骤摘要】
基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统
本专利技术涉及增强现实
，尤其是涉及一种基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality，简称AR)，是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。增强现实技术是数字化技术的发展和延伸，它不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加，给用户带来更真实的全新体验与感受。目前，对于动态动作的传统面授教学模式逐渐减少，而基于线上视频等形式的自学教学模式逐渐普及，其具有学习时间自由性强、场地限制小、规模易控制等优势。普遍的教学辅助教材多以纸质教材、视频等二维内容为主，少部分为计算机合成的静态三维人物的三维内容。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：各类教材在实现形式上相对独立，未能多角度的集中体现教学内容，辅助教材的内容单一枯燥，缺乏足够的临场感，学生仅靠纸质教材的插图和视频内容进行想象来完成对真人运动等动态内容的摸索学习，无法实现在同一空间内富有临场感的对动态动作的360度全方位的观察学习。因此，现有技术存在内容形式单一，缺乏临场感，用户的使用感受差的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供了一种基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统，以缓解了现有技术存在的内容形式单一，缺乏临场感，用户的使用感受差的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于增强现实技术的三维动画生成方法，包括：采集步骤：采集环境图景；接收步骤：接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将三维动画与环境图景结合；输出步骤：输出配有环境图景的三维动画。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，接收步骤之前还包括：识别步骤：识别集成有特征信息与标识图像的标识卡，获取对应于标识卡的三维模型。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，三维模型具体为：目标图像由三维扫描器拼接而生成的立体虚拟模型；目标图像为摄像机采集目标对象的图像获取的。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，动作数据具体为：对跟踪器记录的目标对象的位置数据进行计算处理，生成的三维空间坐标数据。第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于增强现实技术的运动教材的终端，包括：摄像模块、数据处理模块和输出模块；摄像模块用于采集环境图景；数据处理模块用于接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将三维动画与环境图景结合；输出模块用于输出配有环境图景的三维动画。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：识别模块；识别模块用于识别集成有特征信息与标识图像的标识卡的标识卡，获取对应于标识卡的三维模型。第三方面，本专利技术实施例还提供一种基于增强现实技术的运动教材生成系统，包括：三维模型构建系统、动作数据生成系统和上述终端；三维模型构建系统用于构建三维动画中的三维模型；动作数据生成系统用于生成三维模型的动作数据。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，三维模型构建系统包括：摄像机、三维扫描器和扫描图像处理器；摄像机采集目标对象的图像，获取目标图像；三维扫描器将目标图像进行拼接，生成扫描图像；扫描图像处理器对扫描图像进行筛选合成处理，生成三维模型。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，动作数据生成系统包括：跟踪器和位置数据处理器；跟踪器记录目标对象的位置，生成目标对象的位置数据；位置数据处理器对位置数据进行计算处理，生成动作数据。结合第三方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，摄像机还包括：图像采集控制器；图像采集控制器用于图像的远程同步采集与实时传输。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例所提供的基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统中，首先，终端的摄像模块采集环境图景，其次，数据处理模块接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将三维动画与环境图景结合，其中，三维模型由系统中的三维模型构建系统构建，动作数据由系统中的动作数据生成系统生成，最后，输出模块输出配有环境图景的三维动画。该技术方案采用构建三维模型、动作捕捉技术及AR技术相结合的方式，丰富了教学的内容形式，使其具有趣味性，提高了用户的学习积极性，增强了实现过程的临场感，便于用户进行多角度的观察学习，改善了用户的使用体验，缓解了现有技术存在的内容形式单一，缺乏临场感，用户的使用感受差的技术问题。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的基于增强现实技术的三维动画生成方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的生成方法中，三维模型构建的具体方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的生成方法中，动作数据生成的具体方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的基于增强现实技术的运动教材的终端的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的基于增强现实技术的运动教材生成系统的结构示意图。图标：100-终端；110-识别模块；120-摄像模块；130-数据处理模块；140-输出模块；200-三维模型构建系统；210-摄像机；220-三维扫描器；230-扫描图像处理器；300-动作数据生成系统；310-跟踪器；320-位置数据处理器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，基于线上视频等形式的自学教学模式因其具有学习时间自由性强、场地限制小、规模易控制等优势逐渐普及，各类教材多以纸质教材、视频等二维内容为主，少部分为计算机合成的静态三维人物的三维内容。但是，学生仅靠纸质教材的插图和视频内容进行想象来完成对真人运动等动态内容的摸索学习，无法实现在同一空间内富有临场感的对动态动作的360度全方位的观察学习，现有技术的内容形式单一，缺乏临场感，用户的使用感受差。基于此，本专利技术实施例提供的基于增强现实技术的三维动画生成方法、终端及系统，可以丰富教学的内容形式，增强实现过程的临场感，便于用户进行多角度的观察学习，改善用户的使用体验。为便于对本实施例进行理解，现对本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于增强现实技术的三维动画生成方法，其特征在于，包括：采集步骤：采集环境图景；接收步骤：接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将所述三维动画与所述环境图景结合；输出步骤：输出配有所述环境图景的所述三维动画。

【技术特征摘要】
1.一种基于增强现实技术的三维动画生成方法，其特征在于，包括：采集步骤：采集环境图景；接收步骤：接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将所述三维动画与所述环境图景结合；输出步骤：输出配有所述环境图景的所述三维动画。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收步骤之前还包括：识别步骤：识别集成有特征信息与标识图像的标识卡，获取对应于所述标识卡的所述三维模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维模型具体为：目标图像由三维扫描器拼接而生成的立体虚拟模型；所述目标图像为摄像机采集目标对象的图像获取的。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动作数据具体为：对跟踪器记录的目标对象的位置数据进行计算处理，生成的三维空间坐标数据。5.一种基于增强现实技术的运动教材的终端，其特征在于，包括：摄像模块、数据处理模块和输出模块；所述摄像模块用于采集环境图景；所述数据处理模块用于接收具有动作数据的三维模型的三维动画，并将所述三维动画与所述环境图景结合；所述输出模块用于输出配有所述环境图景的所述三维动画。6.根据权利要求5所述的终端，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐雪丽，
申请(专利权)人：幻想现实北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11