数字动漫媒体资源共享系统的设计和实现

郑妍妍

（抚顺矿务局职工工学院，辽宁 抚顺 113008）

1 数字动漫资源共享系统设计

1.1 共享系统设计需求

新媒体与信息技术为动漫产业发展提供了技术支撑，现阶段，国内外市场对动漫产业需求越来越多元化，且对动漫的要求也随之提升[1]。传统动漫产业因效率低、制作成本高等特点，很难满足现代动漫产业发展需求[2]。而无纸化的数字动漫制作极大地提高了动漫自动化制作水平，一方面有助于提高动漫制作的效率，另一方面节约了动漫制作成本，成为动漫产业新的主流生产方式。但是，建设数字动漫媒体资源共享系统仍旧存在一系列问题，具体表现是：①多数数字动漫媒体资源都选择离线式存储，未统一规范资源数据格式，由此会对设计师设计工具与不同项目组的资源共享产生限制；②数字动漫设计项目通常会积累很多数字媒体资源，然而，由于缺乏统一整理与归类，造成资源浪费或限制现象；③数字媒体资源可重复利用，但由于管理和共享水平较低，很多新项目不得不重新查找，甚至要重新购买，这就很容易导致数字媒体资源应用成本的增加。作为动漫产业的无形资产，数字媒体应具备长期储存功能，共享数字媒体资源，使资源能够转化为数字化内容，在节约动漫制作成本的基础上，实现企业竞争力的提升[3]。

1.2 共享系统平台优势

数字动漫媒体资源共享系统平台主要具有以下优势：①跨平台兼容。网络时代，用户信息获取模式有所改变，而移动端是当前信息获取的重要载体，更多用户会通过移动设备浏览信息内容，然而，因为不同PC端与手机端所安装系统不同，所以在访问视频或图片时，会选择不同的播放器，而数字媒体共享系统可实现主流操作系统功能的转换，跨平台兼容性较高。②协同优势。在动漫设计产业项目开展期间，会涉及不同阶段，各阶段也会产生大量的图片、视频以及声音等数字资源，所产生的资源需要共享系统图片库收集保存，按照著作权和知识产权规定，形成基础资源，为动漫企业提供数字媒体资源支撑。数字动漫资源共享系统能够对相关流程和规章制度等进行统一规范，充分发挥数字动漫的资源优势，继而转化为动漫制作成本优势[4]。③品牌建设优势。可基于企业数字产品竞争优势，借鉴优秀的互联网产品制作案例，使数字动漫资源品牌化符合动漫产业要求，通过资源共享系统，明确企业目标，创建与企业发展相契合的品牌形象。除此之外，动漫产业是比较完善的一种网络产品，该产业为达到图片和视频资源共享目的，需要先创建以用户为导向的自主交易平台，该平台内的图片、视频以及音频等版权、收费等需公开透明化，以对动漫产业版权进行有效保护。

1.3 数字动漫媒体共享系统架构

可借助SaaS软件对动漫智能分布式共享平台进行创建。图1为数字动漫媒体共享系统架构。该架构主要由公共服务平台与基础支撑平台两部分构成，包含安全保障、网络支撑以及数据存储等子系统，各类共享设备的控制软件与硬件设备共同构成SaaS基础支撑平台。基础设备层是SaaS服务平台实现软硬功能的关键，主要由三维渲染、服务器以及SAN存储等构成。调度控制层包括渲染等功能调度软件、共享系统和数字化DRM等。从根本上说，SaaS服务平台的功能主要是对外提供资源共享服务，其组成包括应用层、资源共享层。其中，资源共享层主要是向用户提供设备、软件、版权以及信息等各类共享资源，而应用层则主要负责为用户提供相关服务[5]。

图1 数字动漫媒体共享系统架构

2 数字动漫媒体资源共享系统和其他系统的融合

2.1 三维动作捕捉系统

三维动作捕捉系统的功能是采集、处理动作数据，通过MB修整软件修整数据动作，剔除或修正错误、无用的点，借助动作数据处理模块进一步处理数据，可根据需要使用C++编程完成综合处理模块功能的自主开发。这一过程会应用相应算法，在设计变形轨迹时，根据采集点位置关系，通过软件辅助对多点变形进行控制与约束，类通过运用面向对象的编程方法可完成对变形模板多样化的定义，使模板具有不同的属性和方法，以此借助继承类达到多元化变形效果。

2.2 三维渲染子系统

三维渲染子系统由作业记录管理软件、渲染器以及渲染等共同组成。其以Deadline为渲染管理软件，支持Gelato、VRay等多种渲染软件，具有良好的人机交互性，作业调度功能也较为灵活，具体功能包括存储验证信息、文件日志、加密或者隔离文件、业务记录等，能够对用户访问进行自动化控制，通过C++编程语言可自主开发作业记录管理软件。图2为渲染管理任务流程示意图。

图2 三维渲染管理流程图

2.3 中间画面辅助生成系统

当前可以自动生成中间画面的变形技术主要有基于形状（其中包括基于物理的变形、移动点限制法、圆集合形状匹配法、有点坐标线性和矢量线性插值法等）和基于骨架（包括中心折线、星状骨架法）两种方式实现变形，不同变形技术适用范围与优缺点有所差异。中间画面辅助生成系统主要由变形技术分类器与变形技术选择器两部分组成，其中分类器对已有变形技术进行分类筛选，判断不同条件下生成的中间画面的准确性；选择器先确定特征点，以抽取特征骨架，借助关键帧的骨架映射关系，对其进行应用条件的转化，进而明确理想的变形技术，采用相应变形器，以实现中间画面的生成。

3 数字动漫媒体资源共享系统架构的实现

3.1 系统构建的关键技术

首先是视频与图片搜索引擎。该引擎有着复杂的计算过程，不仅包括图像和分布式处理，而且包括计算机视觉、机器学习等相关技术。在所架构的共享系统搜索框中，通过搜索关键词，即可从数据库内搜索到相关视频或图片内容，通过缩略图版的方式罗列搜索结果，同时涵盖缩略图名称、文件大小等信息。其次，应用CDN与云计算。对于数量与种类持续增加的视频与图片资源，云计算可提升用户浏览速度，同时提高系统的安全性，对数字媒体资源建设成本的节约极为有利。动漫企业可借助私有云对图片云技术进行应用，通过CDN实现管理部署，以有效整合企业云平台资源，实现共享系统资源的全面覆盖。最后，视频自动转码技术。以往人工处理难以符合不断增加的视频转码需求，将自动化转码技术应用于动漫产业后，可以有效设置存储和转码服务器，并结合FFMPEG转码系统，借助存储备份功能达到自动转码的目的，同时在点播服务器中自动存储。

3.2 视频库系统架构

如果使用系统的用户较多，传统的完成视频编码转码分发后才能播放的方式会导致视频播放等待时间较长。为确保数据库实现同步转码，应在部署队列过程中应用软件开发工具包。在转码过程中，因为网络条件与使用场景有所差异，一般要预先设定采样率与转码率，每次调整编码器或参数，都要对视频进行重新转码，不仅费时费力，而且不能根据实际情况自适应调整。要综合考虑视频库系统架构的使用、维护升级需求以及视频库稳定性和安全性，采用Handbrake视频转码软件和MAC PRO视频转码处理服务器，按照H.264转码标准进行转码工作，将转码后视频存储到点播服务器中，并在后台管理程序添加视频信息，用户通过计算机或者移动设备就能够访问或应用视频软件。开始时，手动处理视频转码即可满足较少视频量转码需求，一般视频编码转码需要占用大量CPU资源，且耗时长，所以应选择非同步处理方式，系统在任务队列中放入上传的视频文件所需的转码任务，点击转码服务器中的“启动”按钮，转码服务器以预设的参数为依据，对收到任务进行编码转码处理，这一过程所耗时长与视频转码率呈正相关性，完成转码后，可将视频内容分发至各个节点。

如果动漫企业系统数据量、资源量处于饱和状态，就会转化为实时转码功能，且同步播放用户视频与转码推流，通过服务器集群达到分布式编码目的。并且结合应用制播流媒体技术，根据用户的视频播放需求，预设服务器参数，将视频文件切换成若干模块，以形成播放列表，由转码服务器实时启动转码集群，进而完成视频编码。当所有转码结束后，开始分发部署，如果用户拉动视频播放时间轴进，则会再次根据参数进行相应编码操作。

3.3 实现资源共享系统数据架构

图3为系统数据架构。系统数据层对权限与入口问题进行了整合，依照系统管理需求、性能以及用户使用需求等，借助PC端或者手机端的企业微信平台登录使用。为统一验证系统平台登陆，手机端入口同样要满足企业微信登录需求。PC端则需要设置独立站点，通过手机端企业微信扫码登录即可，这样就简化了权限细分工作，有助于提升系统共享能力。此外，若想确保服务器可以随时应对播放视频产生的压力，需要加入一台网站服务器和点播服务器。网站服务器的功能是对客户端、后台等页面信息进行存储和管理，通过点播服务器将信息、数据等相关管理服务提供给用户。点播服务器的功能在于存储视频文件，并且将视频播放服务提供给所需用户，防止点播服务器对网站服务器产生影响和阻碍，保证其正常开启与运行，因而提升了资源共享系统的稳定性与安全性。

图3 系统数据结构图

4 结束语

本文所设计的数字动漫媒体资源共享系统可提供多元化工具支持，为动漫产业发展提供支撑平台，有助于动漫企业资源共享效率与质量的提升，节约动漫企业建设成本，最终实现动漫创作效益的提升，对动漫创作产业的发展具有重要意义。■