一种基于教学动画的制作方法及应用技术

本发明专利技术提供一种基于教学动画的制作方法及应用，所述方法包括：选取预设的教学形象；选取预设的教学内容；生成教学角色；获取虚拟动画场景；生成素材库；将对应的素材编号发送至动画组，并输出补充素材请求；将素材，教学角色共同合成教学动画。应用于数字动画教育领域。各个教学老师化作各个教学节点，可独立在教学库中设置自己或其它形象的教学动画形象，在同步选取要播放的教学内容，从而进行数字化的教学。学。

【技术实现步骤摘要】
一种基于教学动画的制作方法及应用


[0001]本申请涉及数字动画教育
，尤其涉及一种基于教学动画的制作方法及应用。

技术介绍

[0002]随着网络技术的高速发展，近年来人工智能教学在网络上大量普及。目前，很多教师已经可以很熟练的通过在线教学系统完成线上知识点讲解。在人工智能教学的过程中，通过播放教学动画深化学生对知识点的感性认识是一种常见的手段。传统的教学动画制作需要教研老师，动画部门的跨部门协作。其工作流程如下：教研老师构思课件创意并写成脚本。动画部门根据脚本拆分为绘画和动画两部分并分别完成插画素材创作。动画师在拿到插画素材后进行教学角色绑定和场景搭建，最后才进行动画制作。在教学角色绑定过程中：四肢采用AE中的子父级绑定制作，表情变换采用切换素材，因此需耗费大量时间在制作骨骼系统上。同时在场景搭建过程中需要将镜头中的背景、教学角色、道具放到一起调整大小比例，确认子父级关系和层次关系。在动画制作过程中，需要利用旋转、缩放、位移和一些AE自带特效来制作人物动作和场景互动。全部完成后再剪辑合成，加上音效、背景音乐完成初版视频。加上后期的修改和调整，依照传统的动画制作流程，一集两分钟的动画需要花费大量的时间成本和跨部门沟通的人工成本。因此如何开发出一种新型的教学动画，能够快速实现教学动画制作，提高教师的工作效率，节约跨部门配合的时间成本和人力成本，是本领域技术人员需要研究的方向。
[0003]华蔚AI学堂以“习惯改变一生”为育人理念，培养学生应具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。 通过托育系统的运用，针对大数据的分析结果，进行学生的针对性学习培训和个性化培养。结合名师在线互动教育、 动漫文化、儿童营养配餐、儿童健康监测、家庭教育指导、在线监控托管等创新服务模式，打造一个“让孩子开心，让 家长放心”的托育教育系统。
[0004]华蔚AI学堂以人脸识别、表情识别、姿态识别、教学行为分析为基础，从课堂、教师、学生三个维度进行大数据分析，采用过程化数据分析开展教学研究和学生综合素质评价，让学校领导“有据可依”、“精准管理”，让老师“因材施教”、“以导代教”，让学生“主动思考”、“自主学习”，实现教学评价从单一维度向综合性多维度转变，促进学校精准管理、教师精准教学、学生精准学习。
[0005]鉴于多维教学系统已能达到因时因地制宜，但因材施教是数千年来教育不变的理想，也是解决学习障碍的重要方法，所以适性化教学是多维学习系统中重要的一环。将教材与测验予以适性化整合，让每位学习者获得适合自己的教材与练习测验，经由反复自我学习与练习而渐入佳境。
[0006]随着动画制作产业的不断发展，动画制作技术被广泛应用于电影制作、教育以及医疗等领域，动画制作技术在现代生活中有着举足轻重的作用。
[0007]现有技术提供的动画制作方案中，一般通过拍摄视频来制作三维动画，不同的场
景拍摄不同的视频，或者采集某个模型的静态三维特征，然后根据不同场景分别制作不同的动态仿真动画，当遇到相同或者相近的场景时，每一个不同的场景都需要重新制作模型的动画，现有技术提供的动画制作方法较为繁琐，需要花费动画制作人员大量的时间来对动画变化进行制作和调整，这种动画制作方法效率较低。

技术实现思路

[0008]一种基于教学动画的制作方法，所述方法包括：S1：任意教学节点独自进行作业，选取预设的教学形象；S2：任意教学节点独自进行作业，选取预设的教学内容，教学内容需同步教学形象；S3：生成教学角色全身骨骼素材；S4：生成教学角色动作素材和教学角色表情素材；S5：生成服饰素材；S6：获取虚拟动画场景，所述虚拟动画场景中包含有至少一个教学角色和至少一个对象；所述教学角色为所述虚拟动画场景中被操控的教学角色，所述对象为所述虚拟动画场景中非所述教学角色的任意对象；根据所述教学角色的坐标从所述虚拟动画场景的对象中确定目标对象；提取所述目标对象的目标对象信息；判断模板库中是否有与所述目标对象信息相匹配的相关对象信息；所述模板库中预存有教学角色动作模板，所述教学角色动作模板与相关对象信息存在映射关系；若是，则获取与所述目标对象信息相匹配的相关对象信息对应的教学角色动作模板，确定为目标动作模板；控制所述虚拟动画场景中的所述教学角色根据所述目标动作模板运动；S7：生成素材库，分别将所述教学角色全身骨骼素材，教学角色动作素材，教学角色表情素材，日常衣着素材，场景素材和教学内容素材存入素材库中并分别赋予素材编号；S8：根据脚本从素材库中选取教学角色全身骨骼素材，教学角色动作素材，教学角色表情素材，日常衣着素材，场景素材和教学内容素材，并将对应的素材编号发送至动画组，并输出补充素材请求；S9：动画组根据补充素材请求补充制作补充素材，并根据素材编号从素材库中复制对应的教学角色全身骨骼素材，教学角色动作素材，教学角色表情素材，日常衣着素材，场景素材和教学内容素材，将补充素材，教学角色全身骨骼素材，教学角色动作素材，教学角色表情素材，日常衣着素材，场景素材和教学内容素材共同合成教学动画。
[0009]一种基于教学动画的制作方法应用于数字动画教育领域。
[0010]优选的，所述提取所述目标对象的目标对象信息包括：提取所述目标对象在所述虚拟动画场景中的参数信息；所述参数信息至少包括尺寸信息和/或形状信息。
[0011]优选的，所述判断所述模板库中是否有与所述目标对象信息相匹配的相关对象信息，包括：获取所述模板库中相关对象信息的参数信息；
将所述目标对象在所述虚拟动画场景中的参数信息与所述模板库中各个相关对象的参数信息进行比对，得到所述目标对象信息与各个相关对象信息之间的参数相似度；获取数值最高的参数相似度；判断数值最高的参数相似度是否达到预设阈值；若是，则将所述参数相似度最高的相关对象信息确定与所述目标对象信息相匹配。
[0012]优选的，所述提取所述目标对象在所述虚拟动画场景中的形状信息包括：提取所述目标对象在所述虚拟动画场景中至少一个方向的视图信息；根据所述视图信息确定所述目标对象在所述虚拟动画场景中的形状信息。
[0013]优选的，所述根据所述目标动作模板控制所述场景中的教学角色运动包括：获取所述目标动作模板的模板时间轴；将所述模板时间轴的起始时刻与所述虚拟动画场景的目标时间轴的目标时刻对齐；获取所述目标动作模板的模板时间轴中所有的关键帧；获取所述关键帧中每一帧的样本教学角色骨骼的所有位置信息；控制所述虚拟动画场景中所述教学角色的骨骼依据所述样本教学角色骨骼的位置信息在对齐后的所述模板时间轴上进行变换。
[0014]优选的，在所述获取所述关键帧中每一帧的样本教学角色骨骼的所有位置信息之后，在所述控制所述虚拟动画场景中所述教学角色的骨骼依据所述样本教学角色骨骼的位置信息在对齐后的所述模板时间轴上进行变换之前，所述方法还包括：获取所述目标对象的参数信息；根据所述参数信息调整所述样本教学角色骨骼的位置信息，得到调整后的位置信息。
[0015]优选的，在所述获取所述关键帧中每一帧的样本教学角色骨骼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于教学动画的制作方法，其特征在于：所述方法包括：S1：任意教学节点独自进行作业，选取预设的教学形象；S2：任意教学节点独自进行作业，选取预设的教学内容，教学内容需同步教学形象；S3：生成教学角色全身骨骼素材；S4：生成教学角色动作素材和教学角色表情素材；S5：生成服饰素材；S6：获取虚拟动画场景，所述虚拟动画场景中包含有至少一个教学角色和至少一个对象；所述教学角色为所述虚拟动画场景中被操控的教学角色，所述对象为所述虚拟动画场景中非所述教学角色的任意对象；根据所述教学角色的坐标从所述虚拟动画场景的对象中确定目标对象；提取所述目标对象的目标对象信息；判断模板库中是否有与所述目标对象信息相匹配的相关对象信息；所述模板库中预存有教学角色动作模板，所述教学角色动作模板与相关对象信息存在映射关系；若是，则获取与所述目标对象信息相匹配的相关对象信息对应的教学角色动作模板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯，管小军，吴柯亮，
申请(专利权)人：华蔚集团广东有限公司，
类型：发明
国别省市：