[发明专利]基于二维动画的时空一致的变速内插方法

摘要

本发明公开了一种基于二维动画的时空一致的变速内插方法，包括设定角色运动的时间轴，根据变速运动的基本规律在时间轴上计算出内插中间帧的位置，或者通过人工指定中间帧位置，然后根据时间轴上不同的间隔，由关键帧内插得到相应的中间帧，从而实现对二维动画中变速运动的自动生成。通过上述方式，本发明基于二维动画的时空一致的变速内插方法，针对二维动画制作内插过程中存在的动作变化和时间相脱离的问题，为了提高制作效率和动画质量，采用时间、空间相结合的方式，以时间轴为主线引导动作变化的内插过程，解决当前计算机内插动画无法处理变速运动的问题。

主权项

一种基于二维动画的时空一致的变速内插方法，其特征在于，步骤包括：1)绘制关键帧：针对角色动作变化，绘制出能表现角色动作变化的多个关键帧；2)设置时间轴：根据角色动作变化的时间，设定时间轴长度，即根据角色动作的时间长短，绘制一条时间轴线的过程，轴线长度为角色动作变化的时间长；3)计算或给定中间帧：利用物理方程计算中间帧的位置或者手动设定中间帧的位置，所述物理方程计算中间帧位置，是指基于变速运动的物理原理，通过一个以时间为参数的物理方程来描述物体的变速运动情况，并根据内插帧数得到各中间帧的位置；具体步骤包括：给定内插帧数，设定关键帧和内插帧数为n；设定角色的运动状态描述方程；当角色的运动状态为加速状态时，角色的运动描述方程为：1－cosθ, 0<θ<π/2，则对于n个内插帧来说，第j个内插帧的时间位置计算如下：,j=1,2,…,n其中，Δt是两个关键帧之间的时间差，t1是初始时间，角色的轮廓线上任意一点到原点的连线与x轴的夹角为θ；当角色的运动状态为减速状态时，角色的运动描述方程为：sinθ，0<θ<π/2，则对于n个内插帧来说，第j个内插帧的时间位置计算如下：,j=1,2,…,n，Δt是两个关键帧之间的时间差,t1是初始时间；当角色的运动状态为加－减速混合状态时，角色的运动描述方程为：1／2（1－ cosθ），0<θ<π/2，则对于n个内插帧来说，第j个内插帧的时间位置计算如下：,j=1,2,…,n，Δt表示两个关键帧的时间差；4)内插中间帧：采用线性内插的计算方法，根据时间轴上设定的中间帧节点内插得到相应的中间动画。