一种基于3D影视的动画制作管理系统的研究与实现

侯庆斌

（陕西国际商贸学院陕西西安712046）

一种基于3D影视的动画制作管理系统的研究与实现

侯庆斌

（陕西国际商贸学院陕西西安712046）

近些年随着人们生活水平的不断提高，对影视业也有了更高的要求，各个国家花费大量的资金和技术研究3D影视动画制作，政府也给予了高度重视，影视动画性对于其他动漫作品而言，制作周期长，模型设计比较复杂，我国影视动画制作行业起步较晚，在项目管理以及人员调度方面都存在很大不足。为促进影视动画的发展，在分析系统功能基础上，实现3D影视动画制作管理系统，采用B/S设计架构，界面设计采用Ajax技术，通过测试验证业务功能满足企业制作需求。

影视动画；3D；动画制作；管理系统

影视动画是重要的文化传媒媒介，并成为丰富和影响居民文化生活的重要媒介。随着影视公话行业的不断发展进步，3D技术逐渐使用在影视动画设计中，为影视动画的发展带来新的助力，在制作3D影视动画中会存在大量数据，均在上百GB以上，普通制作团队往往难以制作，因此数字资源的合理规划和安排是一个关键问题。本文以数字媒体公共品台为核心，整合计算资源，为3D影视动画制作提供管理，提高产业发展水平。

1　系统需求分析

3D影视动画制作系统涵盖动画产生、管理和写作流程，包括管理系统、渲染调度系统、远程播放系统以及通信系统等。项目管理子系统需要包括资产发布、任务管理、人员管理以及数据统计等功能，在登录时需要对账户密码验证，提供与系统内部验证相结合的方法。可对账户进行增删操作，将账户分为不同权限。项目信息包含项目名，资产信息中把包括资产名以及资产状态，支持资产的添加、删除等操作。

渲染调度子系统主要使用在数据量巨大的三维数据渲染中，将三维数据分布在不同渲染节点上，加快渲染速度。由客户端、渲染阶段和服务器组成，服务器主要负责渲染节点注册以及管理，客户端主要负责与服务器额交换，渲染阶段主要该负责人注册以及接受管理等操作。

系统逻辑结果主要负责全面覆盖动画制作生产和管理环节，由多个子系统构成，利用ESB技术消除不同子系统之间的技术差异，实现子系统时间的通信和整合，另外该系统利用云文件存储和管理大数据，解决数据量大的难题。系统性能需求设计采用分布式子系统设计，功能全面，高度定制性，满足行业需求。

2　3D影视动画制作管理系统设计与实现

设计内容主要为3D动画做做提供管理控制过程，包括项目、资产管理以及流程控制等。

2.1开发环境和整体架构设计

为保证开发环境能够快速与3D制作软件融合，系统采用Python和C++语言为主，能够提供丰富的库。整个系统设计基于B/S架构，采用Apache服务器程度，支持多平台操作。

3D动画影视制作系统完成系统各子模块整体逻辑功能和接口设计，完成底层渲染平台、云存储平台。功能架构包括项目、资产管理和三维软件插件库，系统整体架构图见图1所示。架构技术分为应用层和基础层，基础层主要由运行库、平台数据库以及云文件系统等组成。

图1　3D动画影视制作系统

2.2系统设计与实现

2.2.1项目管理子系统

项目管理模块设计包括流程功能架构设计和流程功能是吸纳，主要实现项目任务的添加、查询、删除等基本功能。项目管理模块架构设计包括项目信息表，涵盖了项目名称、类型、状态以及结束时间等，项目信息表结构见表1所示。项目接口实现（部分）：def project_create（request）:info=｛｝atatus= request.POST.get（status）；desc=request.POST.get（dest）；Project. objects.create=Ture.

表1　项目信息表结构

资产创建流程为：→填写资产名称状态等信息→封装成JSON格式数据→资产添加成功→局部刷新界面→结束，资产常见结构实现：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））开始对于URL安全性校验和数据检验均在服务器端完成。服务器数据持久化成功后，返回修改信息。核心接口实现：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.系统资产编辑流程为：开始→选中资产编辑选项→填写资产名称状态等信息→封装成JSON格式数据→服务器发送请求→URL和参数合法性判断→调用数据持久化逻辑→页面刷新→结束。

系统任务管理模块是系统设计核心部分，主要负责信息的创建、任务分配、任务删除和中间过程的监控，包括任务信息表、审核信息状态表等，任务信息表定义任务本身基本信息，审核表主要定义任务审核状态。任务添加逻辑流程为：开始→任务名称、难度系数、优先级等→封装成JSON格式数据→服务器接受请求和参数→任务添加成功→局部刷洗界面显示添加记录→结束。任务添加模块接口实现：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.

分配任务流程只要是将任务分配给相应负责人，逻辑流程为：开始→任务负责人信息输入→检测信息→封装成JSON格式数据，发送请求→接收请求，调用逻辑函数→任务分配→局部刷新显示任务分配状态→结束。修改恩物分配流程为开始→任务负责人信息输入→检测信息→封装成JSON格式数据，以Ajax方式发送请求→接收请求和参数→任务修改成功→局部刷新页面→结束。删除任务流程为：开始→任务ID→封装成JSON格式数据，以Ajax方式发送请求→接收请求和参数→任务删除成功→局部刷新页面→结束。基础数据管理模块定位相关数据类型，包括资产类型、资产模块以及状态等，系统实现添加资产模块、状态等功能。资产组表包括自增主键、所属父节点和组描述，资产模块表结果包括名称、类型以及父节点，资产状态表包括自增主键、状态表示、状态标准和状态过程，资产类型表结果包括类型名称、标准和描述。

2.2.2基础功能子系统

设计流程：用户登录，填写反馈信息，将信息存储到信息库，提示提交成功，登陆后，查看反馈信息，实现用户、时间以及反馈内容的处理情况，设计流程为开始→用户输入反馈信息→提交信息→数据库→查看反馈信息→结束。系统消息实现在线人员及时通信，系统消息设计流动见图1所示。

图2　系统消息设计流程图

用户A向另一用户B发送消息实现过程：发送消息对话框，及时服务器接受消息，查看用户登录状态，在线存储信息，不在线存储离线信息，服务器记录消息，并向B转发消息，用户B登录查看离线消息。

2.2.3渲染调度子系统

系统登录流程为开始→打开登录界面→输入用户名、密码→发送到调度服务器→收到登录信息→验证合法性→登陆成功→结束。登录结果实现：def login（request）；if request. Method=POST；password=request.POST（login_input_password）；ifuserisnotnoneanduser.is_active；request.session.set_expiry（0）。

分布式渲染任务调度流程为：开始→提交任务按钮→输入信息→信息合法性验证→发送到调度服务器→判断数据合法性→调度服务器调度任务→调度成功→发送给渲染节→执行任务→结束。在渲染任务执行中可能存在错误情况，需要删除任务，因此设计删除模块，流程为：开始→选择删除的任务→是否删除→发送删除命令→渲染节点接收停止任务命令→服务器删除指定任务→向用户反馈信息→结束。

3　运行结果分析

测试环境平台为XeonE5504*22.0GHz10台和16GBDDR3-1333工作站，软件运行环境采用CentOS6.464位操作系统，经过系统运行测试，基本满足3D影视动画制作管理系统基本功能，支持多语言使用，用户数量和速度均明显高于国内其他软件。

4　结束语

综上所述，文中主要分析基于3D影视动画制作管理系统设计与实现，采用B/S开发模式，融合面向服务架构体系设计，技术层面采用典型MVC架构三层结构，采用Ajax技术有效避免数据传输中的浪费，经过测试，结果表明该设计系统基本满足需求分析的各项要求，运行效率良好，支持多语言操作。

［1］李百东.3D影视动画制作管理系统的设计与实现［D］.济南：山东大学，2013.

［2］郭建民，李百东，轩辕思思，等.基于视频水印认证技术的3D影视动画制作云管理系统［J］.中国科技成果，2013（11）: 58-60.

［3］闫涛，陈善利.基于STL转换为X3D格式的研究与实现［J］.电子设计工程，2011（1）:161-164.

［4］郑涛，徐晓刚.基于Torque 3D引擎的虚拟海战场应用研究［J］.电子设计工程，2011（20）:31-33.

［5］吴倩.基于3DSMAXScript的驾驶员路考培训系统的研究与设计［D］.济南:山东大学，2010.

［6］王丹.基于SOA的数字媒体资源协同生产平台设计与实现［D］.成都：电子科技大学，2013.

［7］李月.基于二维动画的平面化语义学研究［D］.武汉:武汉理工大学，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稿件编号：201601102

侯庆斌（1984—），男，山东淄博人，硕士研究生，讲师。研究方向：影视、动画制作及相关方法教学。