CN107221024A

CN107221024A - 虚拟对象毛发处理方法及装置、存储介质、电子设备

Info

Publication number: CN107221024A
Application number: CN201710389101.6A
Authority: CN
Inventors: 郑启强; 陈庆准
Original assignee: Netease Hangzhou Network Co Ltd
Current assignee: Netease Hangzhou Network Co Ltd
Priority date: 2017-05-27
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2017-09-29
Anticipated expiration: 2037-05-27
Also published as: CN107221024B

Abstract

本公开是关于一种虚拟对象毛发处理方法及装置，该虚拟对象毛发处理方法包括：建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发；根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置；根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述虚拟对象毛发的位置；当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。该方法可以支持整束毛发的模拟。

Description

虚拟对象毛发处理方法及装置、存储介质、电子设备

技术领域

本公开涉及计算机图形学技术领域，具体而言，涉及一种虚拟对象毛发处理方法、虚拟对象毛发处理装置、计算机可读存储介质以及电子设备。

背景技术

随着图形学以及计算机硬件的飞速发展，用户对于游戏品质要求越来越高；原本的画面制作较为粗糙的游戏已经很难在市场中存活，取而代之的是每一帧画面都极为精细的精品游戏。为了使每一帧画面都极为精细，需要从各种细节去挖掘、提升游戏中各个虚拟对象的每一帧画面的质量。

毛发作为虚拟对象身体中重要的一个组成部分，可以很好的反应虚拟对象的特性，因而众多游戏开发者也在虚拟对象毛发的处理上花费了很多精力；但是，由于效率和技术的限制，使得大部分游戏中虚拟对象的毛发都是使用片状的网格模型并配合透明纹理来进行制作以及模拟，但是利用该方法制作的毛发与现实中的毛发存在很大的差别，因此也大大的降低了用户体验以及画面的美感。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种虚拟对象毛发处理方法、虚拟对象毛发处理装置、计算机可读存储介质以及电子设备，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种虚拟对象毛发处理方法，包括：

建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发；

根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置；

根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述副发的位置；

当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。

在本公开的一种示例性实施例中，在建立虚拟对象的毛发模型后还包括：

建立各所述主发的局部坐标系并根据各所述预设参数以及各所述主发的局部坐标系建立各所述主发与各所述副发的局部坐标关系；

根据各所述主发与各所述副发的局部坐标关系确定各所述主发与各所述副发的局部相对位置。

在本公开的一种示例性实施例中，建立各所述主发的局部坐标系包括：

根据各所述主发的长度为各所述主发配置多个第一参考端点；

选取任一所述第一参考端点以及与任一所述参考端点相邻的另一所述参考端点之间的线段作为X轴；

选取任一固定方向向量与所述X轴的方向向量进行叉乘得到第一叉乘结果并判断所述第一叉乘结果是否为零；

在判断所述第一叉乘结果不为零时，选取所述第一叉乘结果的方向向量为Y轴；

将所述X轴的方向向量与所述Y轴的方向向量进行叉乘得到第二叉乘结果并选取所述第二叉乘结果的方向向量为Z轴；

根据所述X轴、Y轴以及Z轴建立所述主发的局部坐标系。

在本公开的一种示例性实施例中，根据各所述预设参数以及各所述主发的局部坐标系建立各所述主发与各所述副发的局部坐标关系包括：

根据各所述副发的长度为各所述副发配置多个第二参考端点；

根据各所述预设参数以及各所述主发的局部坐标系建立各所述第一参考端点与各所述第二参考端点的局部坐标关系。

在本公开的一种示例性实施例中，所述虚拟对象毛发处理方法还包括：

将所述虚拟对象的毛发分为多个待处理组并为各所述待处理组配置约束参数；

其中，各所述待处理组中包括多个所述主副发结构。

在本公开的一种示例性实施例中，为各所述待处理组配置约束参数包括：

根据各所述待处理组与所述虚拟对象的皮肤的距离为各所述待处理组配置约束参数。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述待处理组中还包括多个独立模拟的自由发；其中，所述虚拟对象毛发处理方法还包括：

为各所述自由发配置自由发参数并根据各所述自由发参数对各所述自由发的位置进行模拟。

在本公开的一种示例性实施例中，对所述虚拟对象毛发进行渲染包括：

将所述虚拟对象的毛发分为多个区域并利用多种颜色分别对各所述区域的毛发进行渲染。

在本公开的一种示例性实施例中，所述虚拟对象毛发处理方法还包括：为所述虚拟对象的预设骨骼部位绑定碰撞体以使得当所述虚拟对象的毛发与所述碰撞体接触时实现所述虚拟对象的毛发与所述预设骨骼部位的交互。

根据本公开的一个方面，提供一种虚拟对象毛发处理装置，包括：

主副发结构模块，用于建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发；

模拟模块，用于根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置；

毛发位置确定模块，用于根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述副发的位置；

渲染模块，用于当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。

根据本公开的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的虚拟对象毛发处理方法。

根据本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的虚拟对象毛发处理方法。

本公开一种虚拟对象毛发处理方法及装置，通过将虚拟对象的毛发模型分为多个主副发结构；然后根据各预设参数对各主发的位置进行模拟，并根据毛发模型确定每个主副发结构中副发与主发的相对位置；最后根据每个主发的位置以及每个副发与主发的相对位置确定副发的位置并对毛发进行渲染；一方面，通过将虚拟对象的毛发模型分为多个主副发结构，实现了虚拟对象毛发的成束模拟；另一方面，通过成束模拟使得当该束毛发的主发运动时，副发可以一起相对静止的运动，实现了当虚拟对象的毛发为卷发时，该束卷发在运动中也可以保持原有卷发的造型，提升了虚拟对象毛发的真实性，提升了用户体验；进一步的，通过预设参数对主发进行位置模拟并根据毛发模型确定每个主副发结构中副发与主发的相对位置，使得副发的位置相对于主发的位置可以保持不变；避免出现由于运动幅度过大而出现的毛发拉长的情况；更进一步的，通过为主发预设不同的参数，当虚拟对象的毛发长度较长时，也可以支持整束毛发的模拟。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出一种头发处理方法的流程图。

图2示意性示出一种头发效果示例图。

图3示意性示出一种卷发效果示例图。

图4示意性示出一种虚拟对象毛发处理方法的流程图。

图5示意性示出一种主副发结构的框图。

图6示意性示出一种主副发结构的示例图。

图7示意性示出另一种虚拟对象毛发处理方法的流程图。

图8示意性示出一种建立主发的局部坐标系的方法流程图。

图9示意性示出根据主发的局部坐标系建立主发与各副发的局部坐标关系的方法流程图。

图10示意性示出一种主发以及副发的参考端点的示例图。

图11示意性示出一种局部坐标系的示例图。

图12示意性示出一种渲染效果示例图。

图13示意性示出另一种渲染效果的示例图。

图14示意性示出一种预设骨骼部位与毛发交互的示例图。

图15示意性示出一种头发效果对比示例图。

图16示意性示出一种虚拟对象毛发处理装置的框图。

图17示意性示出一种实现虚拟对象毛发处理方法的电子设备示例图。

图18示意性示出一种实现虚拟对象毛发处理方法的计算机可读存储介质的示例图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在一种毛发处理方法中，首先对虚拟对象的毛发进行单根建模，例如可以利用AMD(超微半导体公司，Advanced Micro Devices，Inc.)的TressFX技术或者NVIDA(英伟达，NVIDIA Corporation)的HairWorks技术对虚拟对象的毛发进行单根建模。通过对虚拟对象的毛发进行单根建模，使得虚拟对象的毛发的整体效果有了很好的改变。例如，在游戏《古墓丽影9》中，女主角劳拉的头发使用了TressFX的技术进行处理；在游戏《巫师3》中，男主角的头发使用了HairWorks的技术进行处理。

对虚拟对象的毛发进行单根建模这一技术，在很早之前就由Daldegan等人提出，并将该方法命名为发线模型建模；但是由于硬件以及渲染技术的限制，没能很好地将该项技术运用到游戏中。但是随着硬件以及渲染技术的发展，上述发线模型建模方法已经得到了很好运用，典型代表就是AMD的TressFX和NVIDIA的HairWorks。

其中，利用TressFX技术处理虚拟对象的毛发可以包括以下步骤：建模，模拟和渲染。参考图1所示，可以首先在Maya(玛雅)等技术软件中进行单根毛发的建模，然后将制作好的毛发数据导出成编辑器能够读取的格式并进行一些毛发相关的参数配置后，在游戏引擎中对虚拟对象的整体毛发进行模拟，最后再对虚拟对象的毛发进行渲染。图2中对Maya中的建模效果进行了展示。其中，图(a)中展示的是整体效果；图(b)是局部的头发效果，B为建模的单根头发；由图(b)可以看出在该模型中，采用的是曲线进行单根建模。

但是，在Maya建好的毛发模型是静态的。由于游戏角色在游戏中是会走动，并且还会有风等外力会对毛发产生影响，因此毛发还需要进行动态模拟以达到上述的动态效果。动态毛发模拟可以兼顾以下两个方面：首先，需要一定程度上保留原有毛发的形态；其次，需要有动态的感觉。为此，TressFX提供了相关参数来对毛发模拟进行约束，可以包括：全局形状约束和局部形状约束。其中，全局形状约束可以被定义为：运动的毛发对只进行刚体运动时的保持程度；局部形状约束可以被定义为：单根毛发对原始弯曲程度的保持程度。因此可以理解的是，全局形状约束更关注毛发的位置保持能力，局部形状约束更关注毛发的旋转保持能力。因而对于渲染一个对象而言，知道位置和旋转也就定下了对象的形态。

虽然TressFX的模拟效果使得虚拟对象栩栩如生，备受游戏用户好评。然而，TressFX对简单的短发模拟效果较好。例如，《古墓丽影9》中使用该技术的女主角的毛发就是短发；但是，一旦遇到比较复杂的带有一定发型的毛发(例如是长发或者卷发时)，表现效果就不尽如人意(参考图3(a)所示的方框的卷发，在运动的过程中它们往往需要一起相对静止地运动，而不是得到图3中(b)的结果，已经完全失去了原来卷发的形状)。然而在大多数游戏中，人物的造型可能是多种多样的，尤其对于女性角色来说，长发和卷发更是常见，这大大限制了TressFX的使用范围，使得其无法大面积被使用。

本示例实施方式中首先提供了一种虚拟对象头发处理方法。参考图4所示，该虚拟对象头发处理方法可以包括以下步骤：

步骤S410.建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发。

步骤S420.根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置。

步骤S430.根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述虚拟对象毛发的位置。

步骤S440.当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。

在上述虚拟对象处理方法中，一方面，通过将虚拟对象的毛发模型分为多个主副发结构，实现了虚拟对象毛发的成束模拟；另一方面，通过成束模拟使得当该束毛发的主发运动时，副发可以一起相对静止的运动，实现了当虚拟对象的毛发为卷发时，该束卷发在运动中也可以保持原有卷发的造型，提升了虚拟对象毛发的真实性，提升了用户体验；进一步的，通过预设参数对主发进行位置模拟并根据毛发模型确定每个主副发结构中副发与主发的相对位置，使得副发的位置相对于主发的位置可以保持不变；避免出现由于运动幅度过大而出现的毛发拉长的情况；更进一步的，通过为主发预设不同的参数，当虚拟对象的毛发长度较长时，也可以支持整束毛发的模拟。

下面将对本示例实施方式中上述虚拟对象处理方法中的各步骤进行详细的解释。

在步骤S410中，建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发。

在本示例实施方式中，上述虚拟对象可以包括虚拟人物或者虚拟动物，也可以包括游戏中其他具有毛发的生物(例如怪物等等)，本示例实施方式对此不做特殊限制。具体而言：

参考图5所示，可以首先通过Maya(玛雅)等技术软件建立上述虚拟对象(例如游戏中的女主角A)的毛发模型(例如毛发模型为长发)，然后将毛发模型分为多个主副发结构(例如可以是将女主角A的长发分为很多缕)，每个主副发结构都可以包括一根主发以及与主发关联的多根副发(参考图6所示)；然后为主副发结构中的各主发配置预设参数。此处需要说明的是，设置毛发模型的主副发结构时，各主副发结构中主发与副发的相对位置也进行了设置；参考图6所示，对于一束卷发来说，可以设置其中的一根直发为主发，然后设置多根卷发为副发，然后设置各副发与主发的相对位置；此处可以理解的是，也可以选择一根卷发作为主发，其他的卷发作为副发，本示例实施方式对此不做特殊限制。其中，各预设参数可以根据各主发的长短来进行配置，也可以根据各主发的形状(卷发或直发)来进行配置，本示例实施方式对此不作特殊限制。

在步骤S420中，根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置。

在本示例实施方式中，继续参考图6所示，根据上述预设参数对各主发的位置进行模拟，当主发的位置移动时，根据各主副发结构中主发与副发的相对位置确定各主副发结构中副发与主发的相对位置。此外，在本公开的其他示例性实施方式中，也可以通过其他的方式确定副发的位置，例如可以建立主副发坐标系，然后根据主副发坐标关系确定副发的位置，本示例实施方式对此不做特殊限制。

在步骤S430中，根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述副发的位置。详细而言：

当各主副发结构中副发与主发的相对位置确定完成后，根据各主副发结构中主发的位置以及副发与主发的相对位置确定副发的位置，当所有副发的位置确定完成后，对整体毛发进行渲染。

在步骤S440中，当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。其中，对虚拟对象的毛发进行渲染可以包括将所述虚拟对象的毛发分为多个区域并分别利用多种颜色对各所述区域的毛发进行渲染。

在本示例实施方式中，上述多个区域可以包括三个区域(例如第一区域、第二区域以及第三区域等等)，可以包括其他多个区域(例如第一区域、第二区域、...、第N区域)，本示例实施方式对此不做特殊限制；上述多个颜色可以包括三组颜色(例如第一颜色、第二颜色以及第三颜色等等)，也可以包括其他多组颜色(例如第一颜色、第二颜色、...、第N颜色等等)，本示例实施方式对此不做特殊限制；其中，各组颜色可以相同也可以不同，各组颜色中可以包括一种颜色，也可以包括多种颜色相近的颜色，本示例实施方式对此不做特殊限制。详细而言：

当上述F点的位置对应位置计算完成以后，将F点由原来的位置移动到计算以后的位置；以此类推，当主发的位置移动以后，对各副发的位置进行相应的调整，保证了主副发的局部位置保持不变，使得主副发的形状总是保持一致，实现了当虚拟对象的毛发是卷发时，也可以达到自然卷发的效果；进一步的，当各副发的位置调整完成后，首先将毛发以8:1:1(也可以是6:2:2或者其他比例，本示例实施方式对此不做特殊限制)的比例分为三个区域(可以按照头部的区域进行划分，也可以按照头发的长短比例进行划分，本示例实施方式对此不作特殊限制)，当毛发的区域划分完成后，然后使用3组颜色分别对毛发的各区域进行渲染：从所有毛发中随机选择则80％的头发使用第一组颜色，10％使用第二组颜色，另外10％使用第三组颜色。参考图12所示，其中(a)图使用单一的颜色，整体看起来很平，(b)图混合了稍微淡一点的颜色，出现了一定的层次差异，(c)图是使用更淡的颜色，层次差异更加明显，但是对比太强烈也显得突兀了。因此，可以根据实际需求，合理设置毛发颜色，使得满足层次感的同时又不显突兀即可；图13也展示了一些多颜色变化能够带来的效果。

本公开还提供了另一种虚拟对象毛发处理方法。参考图7所示，该虚拟对象毛发处理方法还可以包括步骤S710以及步骤S720。其中：

在步骤S710中，建立各所述主发的局部坐标系并根据各所述预设参数以及各所述主发的局部坐标系建立各所述主发与各所述副发的局部坐标关系。参考图8所示，建立各所述主发的局部坐标系可以包括步骤S810至步骤S810至步骤S860。其中：

在步骤S810中，根据各所述主发的长度为各所述主发配置多个第一参考端点。

在本示例实施方式中，参考图10所示，可以根据各主发的长度为各主发配置多个参考端点并利用第一标识(例如可以是“●”)进行标记。此外，在本示例的其他实施方式中，上述主发的参考端点也可以以其他标识进行标记，例如可以是“△”，本示例对此不作特殊限制。

在步骤S820中，选取任一所述第一参考端点以及与任一所述参考端点相邻的另一所述参考端点之间的线段作为X轴。

在本示例实施方式中，继续参考图10所示，选取参考端点A以及与参考端点A相邻的参考端点B之间的线段作为X轴，例如可以是线段AB。此外，在本示例的其他实施方式中，也可以以其他的线段作为X轴，例如可以是线段CD，本示例对此不作特殊限制。

在步骤S830中，选取任一固定方向向量与所述X轴的方向向量进行叉乘得到第一叉乘结果并判断所述第一叉乘结果是否为零。

在本示例实施方式中，上述叉乘的计算方法例如可以为：假设向量a＝(X₁，Y₁，Z₁)，向量b＝(X₂，Y₂，Z₂)，则a×b＝(Y₁Z₂-Y₂Z₁，Z₁X₂-Z₂X₁，X₁Y₂-X₂Y₁)；上述任一固定方向向量例如可以是(0，1，0)，也可以是(0，0，1)，本示例实施方式对此不做特殊限制；上述X轴的方向向量例如可以是(1，0，0)，也可以是(0，0，1)，本示例实施方式对此不作特殊限制。在本示例中，利用方向向量(1，0，0)与方向向量(0，1，0)进行叉乘，得到(1，0，0)×(0，1，0)＝(0，0，1)；因此，叉乘结果不为零。此外，在本示例的其他实施方式中，也可以选取其他的方向向量进行叉乘，例如可以是(1，0，0)×(0，0，1)，本示例对此不作特殊限制。

在步骤S840中，在判断所述第一叉乘结果不为零时，选取所述第一叉乘结果的方向向量为Y轴。举例而言：

由于上述叉乘结果(0，0，1)不为零，因此可以选取方向向量(0，0，1)作为Y轴。

在步骤S850中，将所述X轴的方向向量与所述Y轴的方向向量进行叉乘得到第二叉乘结果并选取所述第二叉乘结果的方向向量为Z轴。举例而言：

利用方向向量(1，0，0)与方向向量(0，0，1)进行叉乘，得到：(1，0，0)×(0，0，1)＝(0，1，0)；因此，选取方向向量(0，1，0)为Z轴。

在步骤S860中，根据所述X轴、Y轴以及Z轴建立所述主发的局部坐标系。举例而言：

根据上述X轴、Y轴以及Z轴，得到如图11所示的主发的局部坐标系。此外，在本示例的其他实施方式中，根据实际情况对X轴、Y轴以及Z轴进行其他的设置，本示例对此不作特殊限制。

进一步的，参考图9所示，根据主发的局部坐标系建立主发与各副发的局部坐标关系可以包括步骤S910至步骤S920。其中：

在步骤S910中，根据各所述副发的长度为各所述副发配置多个第二参考端点。举例而言：

参考图10所示，可以根据副发的长度为各副发配置多个第二参考端点，并利用第二标识(例如可以是)进行标记。此外，在本示例的其他实施方式中，上述副发的参考端点也可以以其他标识进行标记，例如可以是“◇”，本示例对此不作特殊限制。

在步骤S920中，根据各所述预设参数以及各所述主发的局部坐标系建立各所述第一参考端点与各所述第二参考端点的局部坐标关系。举例而言：

例如主发的参数可以包括C₁、C₂、C₃以及C₄，主发的局部坐标为(X，Y，Z)；则上述第一参考端点以及第二参考端点的局部坐标关系可以是：C₁X+C₂Y+C₃Z+C₄＝0。此外，在本示例的其他实施方式中，上述局部坐标关系也可以以其他的方式进行表达，本示例对此不作特殊限制。

在步骤S720中，根据各所述主发与各所述副发的局部坐标关系确定各所述主发与各所述副发的局部相对位置。举例而言：

参考图11所示，当主发中的A点位置发生变化后，根据上述局部坐标关系C₁X+C₂Y+C₃Z+C₄＝0计算与A点对应的F点的位置。此处需要说明的是，上述主发的位置可以处于各副发位置的中心并且主发的长度与各副发的长度基本一致；在本示例实施方式中，第一参考端点与第二参考端点可以是一一对应，也可以是一个第一参考端点对应两个或者多个第二参考端点，本示例实施方式对此不作特殊限制。

本示例实施方式还提供了另一种虚拟对象毛发处理方法。该毛发处理方法还可以包括：将所述虚拟对象的毛发分为多个待处理组并为各所述待处理组配置约束参数。其中，各所述待处理组中包括多个所述主副发结构。

在本示例实施方式中，首先可以根据虚拟对象毛发的不同部位对毛发进行分组；举例而言：根据虚拟对象头部的不同部位(例如可以包括头顶、后脑勺以及脸颊等等，也可以根据实际情况自行分配，本示例实施方式对此不做特殊限制)将毛发分为若干待处理组，其中，较为复杂的部位可以多做几个分组来提高该部分的层次感(例如后脑勺的长发)；然后，根据各分组与头皮的距离为各分组配置不同的约束参数；详细而言：

根据后脑勺的长发与后脑勺的头皮的距离为各组长发配置不同的约束参数，贴近头皮的配置强约束参数，远离头皮的配置弱约束参数，通过该技术方案，使得在模拟虚拟对象的运动时能有不同的感觉，具有较好的层次感。此外，在本示例的其他实施方式中，也可以通过其他的方式增强虚拟对象毛发的层次感，本示例对此不作特殊限制。

在本示例的另一种实施方式中，上述虚拟对象毛发处理方法还包括：为各所述自由发配置自由发参数并根据各所述自由发参数对各所述自由发的位置进行模拟。

在本示例实施方式中，上述根据虚拟对象毛发的不同部位对虚拟对象毛发毛发的分组中还包括多个可以独立模拟的自由发。在本示例中，通过给上述可以独立模拟的自由发配置自由发参数，然后根据自由发参数对各自由发的位置进行模拟，能够很好的控制整个毛发的整齐性。参考图15所示，(a)图和(c)图分别是使用TressFX模拟得到的结果，而(b)图和(d)图是本公开模拟的结果。其中，对于长直发，采用本公开的技术方案，有了明显的层次感，整齐中带有一些凌乱，更加贴近实际的头发，看起来更加流畅；并且，(c)图中不能很好的保持原有的卷发发型；但是，(d)图却可以在运动模拟的过程中保留原有的发型，再配合一些自由模拟的散发，使得整个卷发造型更加的贴合实际。

本示例实施方式还提供了另一种虚拟对象毛发处理方法。该毛发处理方法还可以包括：为所述虚拟对象的预设骨骼部位绑定碰撞体以使得当所述虚拟对象的毛发与所述碰撞体接触时实现所述虚拟对象的毛发与所述预设骨骼部位的交互。

在本示例实施方式中，上述预设骨骼部位可以包括手、胳膊或者肩膀；可以包括腰部、腿部等等，本示例实施方式对此不作特殊限制；上述碰撞体可以被定义为具有碰撞体积的碰撞体，例如可以包括球体、立方体，也可以包括网格、圆柱体或者胶囊等等，本示例实施方式对此不做特殊限制。在本示例中，为虚拟对象的手部绑定一球体(球体的碰撞体积可以是球体与手接触的部位)，参考图14所示，当虚拟对象的手接触到头发时，使得头发可以随着手的动作一起运动，达到了利用手轻抚发丝的效果；另外，当另一虚拟对象的手部也绑定了具有碰撞体积的碰撞体时，可以使得另一虚拟对象的手与该虚拟对象的头发产生互动，增加了游戏过程中的趣味性，提升了用户体验。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本示例实施方式还提供了一种虚拟对象毛发处理装置。参考图16所示，该虚拟对象毛发处理装置可以包括：主副发结构模块1610、模拟模块1620、毛发位置确定模块1630以及渲染模块1730。其中：

主副发结构模块1610可以用于建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发。

模拟模块1620可以用于根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置；

副发位置确定模块1630可以用于根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述副发的位置；

渲染模块1640可以用于当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。

上述虚拟对象毛发处理装置中各模块的具体细节已经在对应的虚拟对象毛发处理方法中进行了详细想描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图17来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图6显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图18所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元610、上述至少一个存储单元620、连接不同系统组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元610执行，使得所述处理单元610执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元610可以执行如图4中所示的步骤S410：建立虚拟对象的毛发模型，所述毛发模型包含多个主副发结构，其中，每个所述主副发结构包含一根主发和与所述主发关联的多根副发；步骤S420：根据预设参数对所述主发的位置进行模拟，并根据所述毛发模型确定每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置；步骤S430：根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述虚拟对象毛发的位置；步骤S430：当所述主发以及所述副发的位置确定后，对所述虚拟对象毛发进行渲染。

存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。

存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器660通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

参考图18所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，在建立虚拟对象的毛发模型后还包括：

3.根据权利要求2所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，建立各所述主发的局部坐标系包括：

根据所述X轴、Y轴以及Z轴建立所述主发的局部坐标系。

4.根据权利要求3所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，根据各所述预设参数以及各所述主发的局部坐标系建立各所述主发与各所述副发的局部坐标关系包括：

5.根据权利要求1所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，所述虚拟对象毛发处理方法还包括：

其中，各所述待处理组中包括多个所述主副发结构。

6.根据权利要求5所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，为各所述待处理组配置约束参数包括：

7.根据权利要求6所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，各所述待处理组中还包括多个独立模拟的自由发；其中，所述虚拟对象毛发处理方法还包括：

8.根据权利要求1所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，对所述虚拟对象的毛发进行渲染包括：

9.根据权利要求1所述的虚拟对象毛发处理方法，其特征在于，所述虚拟对象毛发处理方法还包括：

为所述虚拟对象的预设骨骼部位绑定碰撞体以使得当所述虚拟对象的毛发与所述碰撞体接触时实现所述虚拟对象的毛发与所述预设骨骼部位的交互。

10.一种虚拟对象毛发处理装置，其特征在于，包括：

副发位置确定模块，用于根据每个所述主副发结构中主发的位置以及每个所述主副发结构中副发与主发的相对位置确定所述副发的位置；

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述的虚拟对象毛发处理方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-9任一项所述的虚拟对象毛发处理方法。