一種基于3D影視的動畫制作管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

侯慶斌

（陜西國際商貿學院陜西西安712046）

一種基于3D影視的動畫制作管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

侯慶斌

（陜西國際商貿學院陜西西安712046）

近些年隨著人們生活水平的不斷提高，對影視業(yè)也有了更高的要求，各個國家花費大量的資金和技術研究3D影視動畫制作，政府也給予了高度重視，影視動畫性對于其他動漫作品而言，制作周期長，模型設計比較復雜，我國影視動畫制作行業(yè)起步較晚，在項目管理以及人員調度方面都存在很大不足。為促進影視動畫的發(fā)展，在分析系統(tǒng)功能基礎上，實現(xiàn)3D影視動畫制作管理系統(tǒng)，采用B/S設計架構，界面設計采用Ajax技術，通過測試驗證業(yè)務功能滿足企業(yè)制作需求。

影視動畫；3D；動畫制作；管理系統(tǒng)

影視動畫是重要的文化傳媒媒介，并成為豐富和影響居民文化生活的重要媒介。隨著影視公話行業(yè)的不斷發(fā)展進步，3D技術逐漸使用在影視動畫設計中，為影視動畫的發(fā)展帶來新的助力，在制作3D影視動畫中會存在大量數(shù)據(jù)，均在上百GB以上，普通制作團隊往往難以制作，因此數(shù)字資源的合理規(guī)劃和安排是一個關鍵問題。本文以數(shù)字媒體公共品臺為核心，整合計算資源，為3D影視動畫制作提供管理，提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

1　系統(tǒng)需求分析

3D影視動畫制作系統(tǒng)涵蓋動畫產(chǎn)生、管理和寫作流程，包括管理系統(tǒng)、渲染調度系統(tǒng)、遠程播放系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等。項目管理子系統(tǒng)需要包括資產(chǎn)發(fā)布、任務管理、人員管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能，在登錄時需要對賬戶密碼驗證，提供與系統(tǒng)內部驗證相結合的方法?？蓪~戶進行增刪操作，將賬戶分為不同權限。項目信息包含項目名，資產(chǎn)信息中把包括資產(chǎn)名以及資產(chǎn)狀態(tài)，支持資產(chǎn)的添加、刪除等操作。

渲染調度子系統(tǒng)主要使用在數(shù)據(jù)量巨大的三維數(shù)據(jù)渲染中，將三維數(shù)據(jù)分布在不同渲染節(jié)點上，加快渲染速度。由客戶端、渲染階段和服務器組成，服務器主要負責渲染節(jié)點注冊以及管理，客戶端主要負責與服務器額交換，渲染階段主要該負責人注冊以及接受管理等操作。

系統(tǒng)邏輯結果主要負責全面覆蓋動畫制作生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)，由多個子系統(tǒng)構成，利用ESB技術消除不同子系統(tǒng)之間的技術差異，實現(xiàn)子系統(tǒng)時間的通信和整合，另外該系統(tǒng)利用云文件存儲和管理大數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)量大的難題。系統(tǒng)性能需求設計采用分布式子系統(tǒng)設計，功能全面，高度定制性，滿足行業(yè)需求。

2　3D影視動畫制作管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

設計內容主要為3D動畫做做提供管理控制過程，包括項目、資產(chǎn)管理以及流程控制等。

2.1開發(fā)環(huán)境和整體架構設計

為保證開發(fā)環(huán)境能夠快速與3D制作軟件融合，系統(tǒng)采用Python和C++語言為主，能夠提供豐富的庫。整個系統(tǒng)設計基于B/S架構，采用Apache服務器程度，支持多平臺操作。

3D動畫影視制作系統(tǒng)完成系統(tǒng)各子模塊整體邏輯功能和接口設計，完成底層渲染平臺、云存儲平臺。功能架構包括項目、資產(chǎn)管理和三維軟件插件庫，系統(tǒng)整體架構圖見圖1所示。架構技術分為應用層和基礎層，基礎層主要由運行庫、平臺數(shù)據(jù)庫以及云文件系統(tǒng)等組成。

圖1　3D動畫影視制作系統(tǒng)

2.2系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2.2.1項目管理子系統(tǒng)

項目管理模塊設計包括流程功能架構設計和流程功能是吸納，主要實現(xiàn)項目任務的添加、查詢、刪除等基本功能。項目管理模塊架構設計包括項目信息表，涵蓋了項目名稱、類型、狀態(tài)以及結束時間等，項目信息表結構見表1所示。項目接口實現(xiàn)（部分）：def project_create（request）:info=｛｝atatus= request.POST.get（status）；desc=request.POST.get（dest）；Project. objects.create=Ture.

表1　項目信息表結構

資產(chǎn)創(chuàng)建流程為：→填寫資產(chǎn)名稱狀態(tài)等信息→封裝成JSON格式數(shù)據(jù)→資產(chǎn)添加成功→局部刷新界面→結束，資產(chǎn)常見結構實現(xiàn)：deftaskGroup_create（request）；if request，method=POST，project=request.POST.get（project）；if name or type or status or group；project=Project.objects.get（id=int（project））；else project=Project.objects.get（id=int（project））開始對于URL安全性校驗和數(shù)據(jù)檢驗均在服務器端完成。服務器數(shù)據(jù)持久化成功后，返回修改信息。核心接口實現(xiàn)：def project_create（request）:info=｛｝；if id=request.POST.get（id）；desc=request. POST.get（desc）；if id p.name=str（name）；into（success）=True.系統(tǒng)資產(chǎn)編輯流程為：開始→選中資產(chǎn)編輯選項→填寫資產(chǎn)名稱狀態(tài)等信息→封裝成JSON格式數(shù)據(jù)→服務器發(fā)送請求→URL和參數(shù)合法性判斷→調用數(shù)據(jù)持久化邏輯→頁面刷新→結束。

系統(tǒng)任務管理模塊是系統(tǒng)設計核心部分，主要負責信息的創(chuàng)建、任務分配、任務刪除和中間過程的監(jiān)控，包括任務信息表、審核信息狀態(tài)表等，任務信息表定義任務本身基本信息，審核表主要定義任務審核狀態(tài)。任務添加邏輯流程為：開始→任務名稱、難度系數(shù)、優(yōu)先級等→封裝成JSON格式數(shù)據(jù)→服務器接受請求和參數(shù)→任務添加成功→局部刷洗界面顯示添加記錄→結束。任務添加模塊接口實現(xiàn)：def note_create（request）:info=｛｝；if rewuest.method=POST，task= Task.objucts.get（id=takID）；content=request.POST.Get（content）；content=content，task=task，important=1；else note. objects.cerate.

分配任務流程只要是將任務分配給相應負責人，邏輯流程為：開始→任務負責人信息輸入→檢測信息→封裝成JSON格式數(shù)據(jù)，發(fā)送請求→接收請求，調用邏輯函數(shù)→任務分配→局部刷新顯示任務分配狀態(tài)→結束。修改恩物分配流程為開始→任務負責人信息輸入→檢測信息→封裝成JSON格式數(shù)據(jù)，以Ajax方式發(fā)送請求→接收請求和參數(shù)→任務修改成功→局部刷新頁面→結束。刪除任務流程為：開始→任務ID→封裝成JSON格式數(shù)據(jù)，以Ajax方式發(fā)送請求→接收請求和參數(shù)→任務刪除成功→局部刷新頁面→結束?；A數(shù)據(jù)管理模塊定位相關數(shù)據(jù)類型，包括資產(chǎn)類型、資產(chǎn)模塊以及狀態(tài)等，系統(tǒng)實現(xiàn)添加資產(chǎn)模塊、狀態(tài)等功能。資產(chǎn)組表包括自增主鍵、所屬父節(jié)點和組描述，資產(chǎn)模塊表結果包括名稱、類型以及父節(jié)點，資產(chǎn)狀態(tài)表包括自增主鍵、狀態(tài)表示、狀態(tài)標準和狀態(tài)過程，資產(chǎn)類型表結果包括類型名稱、標準和描述。

2.2.2基礎功能子系統(tǒng)

設計流程：用戶登錄，填寫反饋信息，將信息存儲到信息庫，提示提交成功，登陸后，查看反饋信息，實現(xiàn)用戶、時間以及反饋內容的處理情況，設計流程為開始→用戶輸入反饋信息→提交信息→數(shù)據(jù)庫→查看反饋信息→結束。系統(tǒng)消息實現(xiàn)在線人員及時通信，系統(tǒng)消息設計流動見圖1所示。

圖2　系統(tǒng)消息設計流程圖

用戶A向另一用戶B發(fā)送消息實現(xiàn)過程：發(fā)送消息對話框，及時服務器接受消息，查看用戶登錄狀態(tài)，在線存儲信息，不在線存儲離線信息，服務器記錄消息，并向B轉發(fā)消息，用戶B登錄查看離線消息。

2.2.3渲染調度子系統(tǒng)

系統(tǒng)登錄流程為開始→打開登錄界面→輸入用戶名、密碼→發(fā)送到調度服務器→收到登錄信息→驗證合法性→登陸成功→結束。登錄結果實現(xiàn)：def login（request）；if request. Method=POST；password=request.POST（login_input_password）；ifuserisnotnoneanduser.is_active；request.session.set_expiry（0）。

分布式渲染任務調度流程為：開始→提交任務按鈕→輸入信息→信息合法性驗證→發(fā)送到調度服務器→判斷數(shù)據(jù)合法性→調度服務器調度任務→調度成功→發(fā)送給渲染節(jié)→執(zhí)行任務→結束。在渲染任務執(zhí)行中可能存在錯誤情況，需要刪除任務，因此設計刪除模塊，流程為：開始→選擇刪除的任務→是否刪除→發(fā)送刪除命令→渲染節(jié)點接收停止任務命令→服務器刪除指定任務→向用戶反饋信息→結束。

3　運行結果分析

測試環(huán)境平臺為XeonE5504*22.0GHz10臺和16GBDDR3-1333工作站，軟件運行環(huán)境采用CentOS6.464位操作系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)運行測試，基本滿足3D影視動畫制作管理系統(tǒng)基本功能，支持多語言使用，用戶數(shù)量和速度均明顯高于國內其他軟件。

4　結束語

綜上所述，文中主要分析基于3D影視動畫制作管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，采用B/S開發(fā)模式，融合面向服務架構體系設計，技術層面采用典型MVC架構三層結構，采用Ajax技術有效避免數(shù)據(jù)傳輸中的浪費，經(jīng)過測試，結果表明該設計系統(tǒng)基本滿足需求分析的各項要求，運行效率良好，支持多語言操作。

［1］李百東.3D影視動畫制作管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［D］.濟南：山東大學，2013.

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［5］吳倩.基于3DSMAXScript的駕駛員路考培訓系統(tǒng)的研究與設計［D］.濟南:山東大學，2010.

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［7］李月.基于二維動畫的平面化語義學研究［D］.武漢:武漢理工大學，2012.

Design and implementation of 3D animation making and management system

HOU Qing-bin
（Shaanxi Institute of International Trade，Xi'an 712046，China）

The film industry have higher requirements with the continuous improvement of living standards in recent years. Individual countries spend a lot of money and technology research 3D film and television animation，3D animation film is given high priority government，Animated film have production cycle，more complex model design，animation works for other purposes，Our film and television animation industry started relatively late，there is a big shortage in project management and scheduling personnel.The 3D animation management system could track the whole process of the project based on the analysis of the function.The system employs the B/S architecyure，the design of user interface was based on Ajax.Production to meet the business needs of the business functions through testing and certification.

television animation；3D；animation production；management systems

TN99

A

1674－6236（2016）12-0176-03

2016-01-14稿件編號：201601102

侯慶斌（1984—），男，山東淄博人，碩士研究生，講師。研究方向：影視、動畫制作及相關方法教學。