一种简单规则模型变化效果的实现方法

摘要

本发明公开了一种简单规则模型变化效果的实现方法，其中，包括如下步骤：构建一个立体模型，作为原始模型数据；通过编辑立体模型的顶点位置数据，得到一个变形的立体模型；通过编辑变形模型的面片数据，得到一个初具模样的初始立体模型；通过再次编辑初始模型的顶点位置数据，使其顶点位置呈现规则变化，得到一个准确的实体模型；利用记录程序来记录实体模型的顶点位置的规则变化，得到实体模型的变化效果动画。本发明基于立体模型的顶点数据位移和面片数据形变的基础上，通过记录程序对这个变形过程进行录制，步骤简单、操作方便、通用性好。很好地解决现有方法处理过程粗糙、不真实、效果不好、操作复杂和学习成本高的技术问题。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机三维立体模型处理领域，尤其涉及一种用于计算机虚拟环境下的简单规则模型变化效果的实现方法。

背景技术

在电影、电视、广告、动漫和游戏的后期处理中，常常运用虚拟实体模型来制作一些特别的视觉特效，帮助提高影视动画的整体效果。对于一些比较规则/对称的实体模型(如水花、花朵)的动态效果的制作，现有的方法大多采用各种简单的快捷程序(如简单置换、弯曲、变形)或者使用专门的液体高级处理软件来实现。虽然快捷程序的操作步骤简单，但其处理的效果比较粗糙、动画过程生硬、不够平顺自然；而处理液体的高级软件虽然出来的效果好，但学习成本高、功能复杂难用，处理简单的动画效果显得大材小用。

因此现有处理简单规则模型变化效果的实现方法需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单规则模型变化效果的实现方法，旨在解决现有方法处理过程粗糙、不真实、效果不好、操作复杂和学习成本高的技术问题。

本发明所设计的技术方案如下：

一种简单规则模型变化效果的实现方法，其中，包括如下步骤：

步骤S1:构建一个立体模型，作为原始模型数据；

步骤S2:通过编辑立体模型的顶点位置数据，得到一个变形的立体模型；

步骤S3:通过编辑变形模型的面片数据，得到一个初具模样的初始立体模型；

步骤S4:通过再次编辑初始模型的顶点位置数据，使其顶点位置呈现规则变化，得到一个准确的实体模型；

步骤S5:利用记录程序来记录实体模型的顶点位置的规则变化，得到实体模型的变化效果动画。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述实现方法还包括步骤S6:将实体模型变化的动画克隆若干个，并设定每个克隆动画的出现时间晚于前一个动画，形成不断重复的变化效果。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述实现方法还包括步骤S7:通过圆滑修改程序，改变水花模型的顶点分布数量，使顶点的网格分布变得圆滑。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述立体模型设定为水花时具体操作步骤如下：

步骤SS1:构建一个镂空的立体模型，作为原始的模型数据；

步骤SS2:在顶点数据编辑状态下，通过控制立体模型顶点数据的位置信息得到一个变形后的具有七股水花瓣形状的模型；

步骤SS3:在面片数据编辑状态下，通过调整变形模型顶部和底部部分的面片数据，使其挤出变形为具有水花雏形的初始模型；

步骤SS4:再次编辑初始模型的顶点位置数据，通过控制顶点位置的随机变化得到一个不规则的准确的水花模型；

步骤SS5:开启记录程序，并记录水花模型的初始状态，水花模型的所有顶点都汇聚在一个小范围内，而且所有顶点的位置都不重叠，水花模型处于缩紧形态；

步骤SS6:逐步调整水花模型的顶点数据，使其向四周逐渐伸展、扩张；

步骤SS7:水花模型的顶点位置到达最高点后，通过控制顶点向下移动，产生向四周扩散的动画效果。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述实现方法还包括步骤SS8:将该动画效果克隆若干个，使每个动画的出现时间都晚于前一个动画，从而形成不断重复的变化效果。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述实现方法还包括步骤SS9:通过圆滑修改程序，改变水花模型的顶点分布数量，使顶点的网格分布变得圆滑。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述实现方法还包括步骤SS9:通过圆滑修改程序，改变水花模型的顶点分布数量，使顶点的网格分布变得圆滑。

所述的简单规则模型变化效果的实现方法，其中，所述镂空的立体模型设置为圆环体模型。

综上所述，与现有技术相比，本发明基于立体模型的顶点数据位移和面片数据形变的基础上，通过记录程序对这个变形过程进行录制，步骤简单、操作方便、通用性好，并且可以通过克隆动画的方式来达到重复呈现的效果，通过圆滑修改程序实现接近真实的变化效果。很好地解决现有方法处理过程粗糙、不真实、效果不好、操作复杂和学习成本高的技术问题。

附图说明

图1是本发明所提供的简单规则模型变化效果的实现方法流程图。

图2是本发明所提供的圆环体示意图。

图3是本发明所提供的水花模型示意图。

图4是本发明所提供的水花模型处于缩紧阶段的示意图。

图5是本发明所提供的水花模型处于上升阶段的示意图。

图6是本发明所提供的水花模型处于最高位置的示意图。

图7是本发明所提供的水花模型处于下降阶段的示意图。

图8是本发明所提供的水花模型圆滑处理前的形态示意图。

图9是本发明所提供的水花模型圆滑处理后的形态示意图。

图10是本发明所提供的水花模型流畅的运动轨迹示意图。

图11是本发明所提供的水花模型不够流畅的运动轨迹示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明公开了一种简单规则模型变化效果的实现方法，该方法适用于一些简单的，较为规则/对称的模型的变化效果，尤其适用于不断重复出现，而且具有随机性的动画效果，如液体/水花的飞溅效果、花朵绽开、树苗发芽生长、液体滴落到地面、球体落地回弹效果等等。其中，该实现方法具体包括如下步骤：

步骤S1:构建一个立体模型，作为原始模型数据；该立体模型需要根据制作的不同效果来确定，如制作水花飞溅效果需要中空的模型，制作球体弹跳效果需要实心的模型等。

步骤S2:通过编辑立体模型的顶点位置数据，得到一个变形的立体模型；所述顶点是指构成立体模型的线段的端点。

步骤S3:通过编辑变形模型的面片数据，得到一个初具模样的初始立体模型；所述面片数据，是指构成立体模型的一个平面或曲面的数据。

步骤S4:通过再次编辑初始模型的顶点位置数据，使其顶点位置呈现规则变化，得到一个准确的实体模型。

经过以上四个步骤得到的实体模型可以用于后续的动画效果制作。

步骤S5:利用记录程序来记录实体模型的顶点位置的规则变化，得到实体模型的变化效果动画；所述的规则变化，是指在自然规律(植物生长规律、力的作用规律)下立体模型所产生的形状的变化。

进一步的，为了形成一个连续的、连贯的动画效果，提高动画的观赏性，所述实现方法还包括步骤S6:将实体模型变化的动画克隆若干个，并设定每个克隆动画的出现时间晚于前一个动画，从而形成不断重复的变化效果。

进一步的，为了使实体模型变化过程更为圆滑、自然，本实施例中所述实现方法还包括步骤S7:通过圆滑修改程序，改变实体模型的顶点分布数量，使顶点的网格分布变得圆滑。

实施例1：

本实施例基于本发明所提供的简单规则模型变化效果的实现方法，以水花飞溅(各种液体的艺术化飞溅效果同样适用)作为例子，详细说明本发明的实现过程和具体步骤：

步骤SS1:构建一个立体模型，作为原始的模型数据；如图2所示，因为水花本身是中间镂空，向外扩散的形状，所以本实施例优选将该立体模型设置为圆环体，该圆环体同样是中空的，更适合作为水花制作的基本模型。

步骤SS2:在顶点数据编辑状态下，通过控制圆环体顶点数据的位置信息得到一个变形后的具有七股水花瓣形状的模型。

步骤SS3:在面片数据编辑状态下，通过调整变形模型顶部和底部部分的面片数据，使其挤出变形为具有水花雏形的初始模型。

步骤SS4:再次编辑初始模型的顶点位置数据，通过控制顶点位置的随机变化得到一个不规则的准确的水花模型。

如图3所示，通过以上四个步骤的操作，可以制作出具有自然形态的水花实体模型，通过对实体模型的形态变化的录制，可以获得真实、自然的水花飞溅效果，具体操作步骤如下：

步骤SS5:开启记录程序，并记录水花模型的初始状态，水花模型的所有顶点都汇聚在一个小范围内，而且所有顶点的位置都不重叠，水花模型处于缩紧形态。结合图4至图7所示，该记录程序用于记录水花从产生(开始)到消失(结束)这个过程的形态变化，该形态变化主要是以时间为主线的一系列形状的改变，从而获得连续的、连贯的动画效果。

步骤SS6:逐步调整水花模型的顶点数据，使其向四周逐渐伸展、扩张；此阶段为水花绽开的上升阶段，开口逐渐张大，位置逐渐升高。

步骤SS7:水花模型的顶点位置到达最高点后，通过控制顶点向下移动，产生向四周扩散的动画效果；此阶段为水花绽开的下降阶段，开口位置逐渐下降，最后落入水面。

进一步，作为本实施例的优选方案，所述实现方法还包括步骤SS8:将该动画效果克隆若干个，使每个动画的出现时间都晚于前一个动画，从而形成不断重复的变化效果。两个或多个水花的重复产生和消失会为该动画效果添加更多的动感元素，有利于提升整体的动画效果。

进一步的，本实施例所提供的实现方法还包括步骤SS9:通过圆滑修改程序，改变水花模型的顶点分布数量，使顶点的网格分布变得圆滑。步骤SS9可以设置在步骤SS8之前或之后。如图8和图9所示，通过圆滑程序来改变顶点的数量和分布情况后，水花模型变得圆润、有立体感，更贴近真实的水花。

更进一步的，水花模型在轨迹平滑程序处理之前的顶点运动轨迹如图10所示，从状态1、状态2、状态3到状态4，变形的过渡不顺滑、不自然，缺乏真实感。通过轨迹平滑程序处理之后，如图11所示，变形轨迹基本成抛物线，过渡圆滑自然。

综上所述，本发明基于立体模型的顶点数据位移和面片数据形变的基础上，通过记录程序对这个变形过程进行录制，步骤简单、操作方便、通用性好，并且可以通过克隆动画的方式来达到重复呈现的效果，通过圆滑修改程序实现接近真实的变化效果。很好地解决现有方法处理过程粗糙、不真实、效果不好、操作复杂和学习成本高的技术问题。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变化，例如，对本发明中的各部分的连接方式的替换等，所有这些改进和变化都应属于本发明所附权利要求的保护范围。