一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法和装置制造方法及图纸

一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，包括：将施工动画效果按照类型分类；在动画时间轴上选择该关键帧对应的动画时间，新建一个关键帧，该关键帧记录如下相关信息：关键帧对应的动画时间T，施工日期D，当前相机状态；重复上述步骤，在时间轴上创建一系列关键帧，形成施工动画关键帧序列；根据前后相邻关键帧中记录的所述相关信息，采用线性插值的方式，计算出各中间帧对应的相机动画状态和施工日期动画状态，将场景相机更新到计算后的相机状态，将建筑模型更新到对应施工日期的施工状态，驱动动画时间连续变化，形成连贯的相机动画和施工日期动画效果。上述方法用户通过简单几步交互，即可快速制作出形象的施工动画。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法和装置
本专利技术涉及关键帧动画生成
，尤其涉及一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法和装置。
技术介绍
随着计算机软硬件技术的发展，为了更好地展示建筑施工过程，已经有越来越多的工程项目在投标、评估、汇报等环节中，通过三维动画技术模拟和展示关键施工过程。通过动画展示，能够更形象直观的表达相关的设计理念，显著提升沟通效果。如何帮助用户快速高效的制作施工动画，是相关设计软件需要解决的一个问题。现有的动画制作流程，一般分为建立模型、设置灯光材质、设置帧、渲染输出等几个步骤，往往需要多款软件配合使用。尤其在制作建筑施工类型的动画过程中，为了充分表达和展示施工过程细节，需要制作灵活的相机镜头动画，例如推拉、环绕、鸟瞰、穿梭漫游等，也需要制作大量建筑物的工期进度状态动画，例如拆建、移动、旋转等。然而，现有的模拟施工进度的动画制作方式存在着诸多缺点。一方面，现有的相关设计软件(以AutoDesk3dsMax为例)，在制作关键帧动画时，大多需要繁琐复杂的制作流程，用户需要对模型进行繁琐的动画参数设置，才能实现相应的动画效果；另一方面，需要制作者掌握一定的动画制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，包括：步骤一：定义施工动画数据，将施工动画效果按照类型分类；步骤二：创建关键帧，具体为：在动画时间轴上选择该关键帧对应的动画时间，新建一个关键帧，该关键帧记录如下相关信息：关键帧对应的动画时间T，施工日期D，当前相机动画状态；步骤三：重复上述步骤二，在时间轴上创建一系列关键帧，形成施工动画关键帧序列；步骤四：根据前后相邻关键帧中记录的所述相关信息，计算出各中间帧对应的相机动画状态和施工日期动画状态，将场景相机更新到计算后的相机动画状态，将建筑模型更新到对应施工日期的施工日期动画状态，驱动动画时间连续变化，形成连贯的相机动画和施工日期动画效果...

【技术特征摘要】
1.一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，包括：步骤一：定义施工动画数据，将施工动画效果按照类型分类；步骤二：创建关键帧，具体为：在动画时间轴上选择该关键帧对应的动画时间，新建一个关键帧，该关键帧记录如下相关信息：关键帧对应的动画时间T，施工日期D，当前相机动画状态；步骤三：重复上述步骤二，在时间轴上创建一系列关键帧，形成施工动画关键帧序列；步骤四：根据前后相邻关键帧中记录的所述相关信息，计算出各中间帧对应的相机动画状态和施工日期动画状态，将场景相机更新到计算后的相机动画状态，将建筑模型更新到对应施工日期的施工日期动画状态，驱动动画时间连续变化，形成连贯的相机动画和施工日期动画效果。2.根据权利要求1所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，在步骤二中，通过时间轴，指定该关键帧的施工日期D；通过调整建筑模型视角，锁定该关键帧的相机动画状态。3.根据权利要求1所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，所述相机动画状态包括相机位置P和相机镜头角度A。4.根据权利要求1-3之一所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，在所述步骤一中，可以为任意建筑模型指定一种或多种类型的施工动画效果。5.根据权利要求4所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，所述施工动画效果可以是以下动画效果的一种或多种：(1)建造效果通过按时间逐渐显示出建筑模型，模拟实现施工过程中建筑物的建造效果，需要设置建筑模型的建造方向；(2)拆除效果通过按时间逐渐隐藏掉建筑模型，模拟实现施工过程中建筑物的拆除效果，需要设置建筑物的拆除方向；(3)路径效果通过按时间逐渐移动建筑模型，模拟实现施工过程中施工机械的移动效果，需要指定模型移动路径；(4)旋转效果通过按照时间旋转建筑模型，模拟实现施工过程中施工机械的旋转效果，需要设置模型的旋转角度；(5)强调效果通过不断变换建筑模型颜色，实现强调某一建筑的效果。6.根据权利要求5所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，各种动画效果，都需要依照施工计划指定动画的开始日期Ds与结束日期De。7.根据权利要求1-3之一所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，采用线性插值的方式计算出各中间帧对应的相机动画状态和施工日期动画状态。8.根据权利要求7所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，假设动画中某一中间帧动画时刻为t，所述计算出各中间帧对应的相机动画状态具体为：在定义的关键帧序列中找出该时刻t前后的两个关键帧K1、K2，两个关键帧对应的动画时刻为T1、T2，对应的相机位置分别为P1、P2，那么，该中间帧相机位置为Pt＝P1+(P2-P1)(t-T1)/(T2-T1)；如果在两个关键帧对应的动画时刻T1、T2所对应的相机角度分别为A1、A2，那么，该中间帧相机的旋转角度为At＝A1+(A2-A1)(t-T1)/(T2-T1)。9.根据权利要求7所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，假设动画中某一中间帧动画时刻为t，所述计算出各中间帧对应的施工日期动画状态具体为：在定义的关键帧序列中找出该时刻t前后的两个关键帧K1、K2，两个关键帧对应的动画时刻分别为T1、T2，对应的施工日期分别为D1、D2，则该中间帧对应的施工日期为Dt＝D1+(D2-D1)(t-T1)/(T2-T1)。10.根据权利要求9所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，假设模型的施工动画起止日期为Ds、De，则不同的施工日期动画效果计算过程如下：(1)建造效果若建造方向为自下而上，建筑物总体高度为H，那么该中间帧建筑物显示部分高度为Ht＝H(Dt-Ds)/(De-Ds)，通过在此高度设置切面，将切面上方的模型进行隐藏，实现建造效果；基于相同的方式也可以计算实现其它方向的建造效果；(2)拆除效果若拆除方向为自上而下，建筑物总体高度为H，那么该中间帧建筑物显示部分高度为Ht＝H-H(Dt-Ds)/(De-Ds)，通过在此高度设置切面，将切面上方的模型进行隐藏，实现拆除效果；同理，可计算实现其它方向的拆除效果；(3)路径效果固定模型的移动速度为v，那么该中间帧模型沿设定路径移动的距离为St＝vt，将模型沿设定路径从起点移动St，即可实现该中间帧模型的路径移动效果；(4)旋转效果固定模型的旋转速度为w，那么该中间帧模型的旋转角度为θ＝wt，将模型沿中心旋转角度θ，即可实现该中间帧模型的旋转效果；(5)强调效果固定时间间隔，不断变换建筑模型颜色，即可实现强调某一建筑的效果。11.根据权利要求1-3之一所述的一种模拟施工进度的关键帧动画制作方法，其特征在于，所述方法还包括预览或输出动画视频。12.一种模拟施工进度的关键帧动画制作装置，其特征在于，所述装置包括施工动画数据定义模块、关键帧创建模块、关键帧序列创建模块和动画生成模块；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，魏文杰，
申请(专利权)人：广联达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11