CN113313794B - 动画迁移方法和装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种动画迁移方法和装置、设备及存储介质。该动画迁移方法包括：获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系；基于节点映射关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点；将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。上述方案，能够实现不同骨骼之间的动画迁移，且提高骨骼之间动画迁移的适用度。
Description
技术领域
本申请涉及计算机图形学领域，特别是涉及一种动画迁移方法和装置、设备及存储介质。
背景技术
从一个现有的骨骼模型向一个新的骨骼模型迁移动画，使得现有的骨骼模型所具有的动画在新的骨骼模型上以自然合理的方式呈现，是计算机图形学中的一个很有实用价值的技术。
现有的动画迁移技术要求现有的骨骼模型与新的骨骼模型的拓扑结构需要完全一致，即只有在两个骨骼模型的拓扑结构完全一致的基础上才能实现动画迁移。但是，新的骨骼模型的形式多种多样，无法对每种骨骼模型都构建拓扑结果一模一样的具有动画数据的骨骼模型，导致现有的具备动画数据的骨骼模型的适用性较低。
发明内容
本申请至少提供一种动画迁移方法和装置、设备及存储介质。
本申请提供了一种动画迁移方法，包括：获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系；基于节点映射关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点；将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
因此，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
其中，最终目标骨骼与最终源骨骼的节点拓扑结构一致，和/或，最终目标骨骼与最终源骨骼之间的节点一一映射。
因此，通过保障最终目标骨骼中的节点在最终源骨骼中具有对应的节点与之映射，且映射关系为一一映射，不存在一个目标节点对应多个源节点的情况，使得后续最终目标骨骼中的节点上均有对应动画驱动数据，且每个节点上的动画驱动数据的数量为1，不存在一个节点有多个动画驱动的情况，从而使得最终目标骨骼的动画驱动更自然。
其中，节点映射关系包括初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点之间的映射关系；基于节点对应关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，包括以下至少一步：在两个骨骼之间存在多个节点映射于同一节点的情况下，更新其中一个骨骼的节点拓扑结构；在骨骼中存在未有映射关系的情况下，更新未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构；其中，两个骨骼包括初始源骨骼和初始目标骨骼，经更新之后的两个骨骼之间的节点一一映射。
因此，通过更新骨骼的节点拓扑结构能够使得两个骨骼之间的多个节点映射于同一节点的情况调整为两个骨骼之间的节点一一映射，以减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。
其中，更新未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构，包括：将未有映射关系的节点合并至具有映射关系的相邻节点，其中，相邻节点为未有映射关系的节点在所在骨骼中的父节点或子节点；和/或，更新其中一个骨骼的节点拓扑结构，包括：在多个节点位于同一骨骼分支的情况下，更新多个节点所在的第一骨骼；在多个节点位于不同骨骼分支的情况下，更新不包含多个节点的第二骨骼；其中，第一骨骼和第二骨骼中的其中一个为初始源骨骼，另一个为初始目标骨骼。
因此，通过更新多个节点所在的第一骨骼，使得两个骨骼之间的多个节点映射于同一节点的情况调整为两个骨骼之间的节点一一映射，进而减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。
其中，更新多个节点所在的第一骨骼，包括：将第一骨骼中的多个节点合并为一个第一节点，其中，第一节点保留合并前多个节点的映射关系；和/或，更新不包含多个节点的第二骨骼，包括：在第一骨骼中查找出多个节点所在的骨骼分支汇合的第二节点，并在第二骨骼中查找出映射于第二节点的第三节点；按照多个节点对应的节点拓扑结构，在第三节点处新增至少一条骨骼分支，其中，多个节点与第三节点处新增的骨骼分支和原始的骨骼分支中的节点一一映射。
因此，通过此种方式在实现节点一一映射的情况下，还能够最大化的保留第一骨骼的节点拓扑结构。
其中，在将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据之前，方法还包括：按照从根源节点到叶源节点的顺序，分别将最终源骨骼中的各源节点与最终目标骨骼中对应映射的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系；将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据，包括：利用第一动画驱动数据和第一位姿变换关系，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
因此，通过进行源节点与目标节点之间的对齐，就能够得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系，由此实现利用第一动画驱动数据和第一位姿变换关系，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
其中，分别将最终源骨骼中的各源节点与最终目标骨骼中对应的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系，包括：对于最终源骨骼中的每个源节点，获取使源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量，其中，偏移量包括平移分量和旋转分量中的至少一者；基于源节点对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系。
因此，偏移量包括平移分量和旋转分量，使得获取到的第一位姿变换关系更准确。
其中，最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系的原点，第一位姿变换关系为源节点与映射的目标节点在第一坐标系中的变换关系；源节点对应的偏移量为：在源节点的第一父节点对齐且第一父节点作为第二坐标系的原点的情况下，源节点与映射的目标节点在第二坐标系中的偏移量。
因此，通过最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系的原点，能够获取最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点之间的偏移量。
其中，获取使源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量，包括：获取经对齐的第一父节点与根源节点之间的第二位姿变换关系、以及源节点映射的目标节点的第二父节点与根目标节点之间的第三位姿变换关系，基于源节点以及映射的目标节点在第一坐标系中的位姿以及第二位姿变换关系和第三位姿变换关系，得到源节点对应的偏移量；和/或，基于源节点对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系，包括：基于源节点以及源节点的上级节点分别对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系，其中，源节点的上级节点为最终源骨骼中源节点的第一父节点、根源节点以及第一父节点与根源节点之间的节点。
因此，通过结合源节点以及源节点的上级节点对应的偏移量，就能够得到源节点在第一坐标系中与映射的目标节点的第一位姿变换关系。
其中，第一动画驱动数据是基于最终源骨骼与初始源骨骼之间的拓扑结构差异，对初始源骨骼的原始动画数据进行调整得到的；和/或最终目标骨骼的第二动画驱动数据是基于第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系得到，其中，第一位姿变换关系为最终源骨骼的源节点与最终目标骨骼中映射的目标节点之间的变换关系；最终目标骨骼为目标对象的骨骼；将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据，包括：基于目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息。
因此，通过结合目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，就能够得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息，过程方便。
其中，基于目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息，包括：获取与几何网格顶点距离满足预设条件的至少一个目标节点作为参考节点，并获得参考节点的影响权重；基于第一动画驱动数据中关于参考节点的第四位姿变换关系和参考节点对应的第一位姿变换关系，得到参考节点对应的第五位姿变换关系；以及利用第一位置信息、各参考节点对应的第五位姿变换关系和影响权重，得到几何网格顶点的第二位置信息。
因此，通过考虑参考节点对顶点的影响权重，使得获取得到的几何网格顶点的第二位置信息更为准确。
其中，获取初始源骨骼，包括：对包含目标对象的图像进行分类，得到目标对象的类别，并选择与类别匹配的骨骼模型作为初始源骨骼，其中，最终目标骨骼为目标对象的骨骼；和/或，获取初始目标骨骼，包括：对包含目标对象的图像进行轮廓提取，得到目标对象的轮廓；利用轮廓，为目标对象生成三维网格模型；从三维网格模型中提取得到初始目标骨骼。
因此，通过获取目标对象的类别，并从与类别匹配的骨骼模型中选择初始源骨骼，方便快捷。通过按照骨骼分支数量从多到少的顺序，依序对初始骨骼和初始目标骨骼中的节点进行映射，能够提高映射的准确度。
本申请提供了一种动画迁移装置，包括：获取模块，用于获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系；模型更新模块，用于基于节点映射关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点；动画迁移模块，用于将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
本申请提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述动画迁移方法。
本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述动画迁移方法。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
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，而非限制本申请。
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，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。
图1是本申请动画迁移方法一实施例的流程示意图一；
图2是本申请动画迁移方法一实施例中映射关系示意图一；
图3是本申请动画迁移方法一实施例中映射关系示意图二；
图4是本申请动画迁移方法一实施例中映射关系示意图三；
图5是本申请动画迁移方法一实施例的流程示意图二；
图6是本申请动画迁移装置一实施例的结构示意图；
图7是本申请电子设备一实施例的结构示意图；
图8是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
请参阅图1，图1是本申请动画迁移方法一实施例的流程示意图一。
具体而言，动画迁移方法可以包括如下步骤：
步骤S11：获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系。
其中，这里的初始源骨骼指的是携带有动画驱动数据的骨骼，而初始目标骨骼指的是没有携带动画驱动数据的骨骼。其中，本公开实施例提出的动画迁移方法实际上就是为了将初始源骨骼携带的动画驱动数据迁移到初始目标骨骼上，以驱动初始目标骨骼依照动画驱动数据运动。
初始源骨骼和初始目标骨骼均可以看做是多个节点构建而成，初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系也就指的是两个骨骼的节点之间的对应关系。
步骤S12：基于节点映射关系更新初始源骨骼和目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于所述最终源骨骼中的源节点。
初始源骨骼的拓扑结构和初始目标骨骼的拓扑结构可能不相同。例如，初始源骨骼中存在没有与初始目标骨骼构建映射关系的冗余的节点，而初始目标骨骼中同样也可能存在没有与初始源骨骼构建映射关系的冗余的节点。如果此时不对初始源骨骼和初始目标骨骼进行更新，直接将初始源骨骼携带的动画驱动数据迁移到初始目标骨骼上，很可能导致初始目标骨骼的动画驱动效果与初始源骨骼的动画驱动效果存在较大的差异，无法实现原本动画迁移的目的。
因此，本公开实施例基于二者之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼，使得最终目标骨骼中的目标节点均能映射于最终源骨骼中的源节点。
步骤S13：将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二驱动数据。
其中，如果最终源骨骼的拓扑结构与初始源骨骼的拓扑结构一致，则与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据与初始源骨骼的动画驱动数据相同。如果，最终源骨骼的拓扑结构被更新过，则最终源骨骼的第一动画驱动数据则与初始源骨骼的动画驱动数据不同。当然，最终源骨骼的第一动画驱动数据可根据其拓扑结构的变化，相应的做出变化。例如，初始源骨骼的源节点A与其子节点B融合为了一个节点C，得到最终源骨骼的拓扑结构，此时，最终源骨骼中节点C的动画数据可以是源节点A与其子节点B的动画数据的融合。当然，在其他实施例中，若出现两个源节点合并的情况时，还可删除两个源节点中的子节点的动画驱动数据。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
一些公开实施例中，获取初始源骨骼的方式可以是：对包含目标对象的图像进行分类，得到目标对象的类别，并选择与类别匹配的骨骼模型作为初始源骨骼。其中，最终目标骨骼为目标对象的骨骼。具体地，本公开实施例可以采用预测标签映射，也可以采用数据集标签映射。二者不同的是，预测标签映射对目标对象的分类结果包括目标对象的预测骨骼拓扑结构类型，例如预测骨骼拓扑结构类型包括二足、四足等等。也就是，预测标签映射的过程主要是预测目标对象的骨骼拓扑结构特点。而数据集标签映射的分类结果需要给出输入图像中目标对象的具体种类，例如目标对象为猫、狗、大熊猫、狗熊等等。本公开实施例选择采用预测标签映射，具体应用过程中，若目标对象为大熊猫，而预测标签映射给出的目标对象类别为四足，并选择与类别匹配的骨骼模型作为初始源骨骼，若选择的初始源骨骼为四足的狗熊。虽然大熊猫和狗熊不同，但是他们实际上具有大致相同的骨骼拓扑结构，因此，将狗熊的动画驱动数据迁移到大熊猫上也能够以自然合理的形式出现。也就是通过预测标签映射虽然无法得到完全正确的目标对象的类别，但是也不影响对最终目标骨骼的驱动。同时，因为预测标签映射没有进一步获知目标对象的具体类别，从而降低了计算成本。
获取初始目标骨骼的方式可以是：对包含目标对象的图像进行轮廓提取，得到目标对象的轮廓。其中，提取轮廓的方式可以是进行目标分割，得到清晰的目标对象的轮廓。利用轮廓，为目标对象生成三维网格模型。一般地，可以将目标对象的轮廓简化为多边形，并应用三角剖分得到对应二维的三角形网格。然后三角形法线方向从二维的三角形中挤出三维网格模型。并从三维网格模型中提取得到初始目标骨骼。具体地，可以使用平均曲率法从三维网格中提取初始目标骨骼。其中，在提取得到初始目标骨骼之后，判断提取得到的初始目标骨骼是否满足解剖结构是否相差过大。例如，骨骼拓扑结构中，对于连续的、长度相差过大的骨骼进行重新采样，以得到长度均匀的骨骼拓扑结构，例如连续的三个骨骼节点为A、B、C，其中，节点A与节点B之间的骨骼长度为2米，而节点B和节点C之间的骨骼长度为0.1米，因此，可以对节点A～C之间的骨骼进行重新采样，使得节点A与节点B之间的骨骼长度为1.05米，节点A与节点B之间的骨骼长度为1.05米。当然，还可以在节点A～C之间增加新的节点，从而缩短相邻节点之间的骨骼长度。同理，若连续相邻节点之间的骨骼长度过短，不符合常规的解剖结构，可以将其中部分节点合并，减少节点数量，从而增加相邻节点之间的骨骼结构。
一些公开实施例中，获取初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系的方式可以有多种：
例如，确定初始源骨骼和初始目标骨骼中各节点所在的骨骼分支数量。按照骨骼分支数量从多到少的顺序，依序对初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点进行映射。其中，所在的骨骼分支数量最多的节点一般称之为根节点。其中，暂且将节点所在的骨骼分支数量称之为度数。也就是先构建两个骨骼中度数较大的节点之间的映射关系，再构建度数较少的节点之间的映射关系。又或者，可以采用骨骼分支映射误差值最小的原则进行映射。其中，如果初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点数不同，则选择成本最低的最小多对一映射。例如，可以通过在发生多对一或跳过映射的序列中执行一对一的联合匹配的方式进行映射。
一些公开实施例中，可以使用以下方式进一步为没有构建映射关系的节点构建映射关系。
例如，若当前源节点只有一个子节点的情况下，也就是当前源节点不是骨骼分支的汇合点的情况下，可以参考其子节点的映射关系。例如构建与其子节点具备映射关系的目标节点之间的映射关系。或者，当前源节点是骨骼分支的汇合点的情况下，则根据多条骨骼分支的节点进行合并，去上限节点。又或者，不满足上述任何条件的情况下，则默认映射初始目标骨骼的根节点。当然，一些公开实施例中，若按照骨骼分支数量从多到少的顺序得到二者之间的映射关系之后，有的源节点没有对应的目标节点与之映射的情况下，也可以不对其进一步构建映射关系。
通过获取目标对象的类别，并从与类别匹配的骨骼模型中选择初始源骨骼，方便快捷。通过按照骨骼分支数量从多到少的顺序，依序对初始骨骼和初始目标骨骼中的节点进行映射，能够提高映射的准确度。
一些公开实施例中，最终目标骨骼与最终源骨骼的节点拓扑结构一致，和/或，最终目标骨骼与最终源骨骼之间的节点一一映射。也就是，最终目标骨骼与最终源骨骼的节点拓扑结构可能存在两种形式，一种是最终目标骨骼与最终源骨骼的节点拓扑结构完全一致，另一种是最终目标骨骼中的节点均有最终源骨骼的节点与之对应，但是最终源骨骼中存在一些没有构建映射关系的节点。即，需要保证在动画迁移后，最终目标骨骼的节点上均有对应的动画驱动数据。
其中，节点映射关系包括初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点之间的映射关系。
基于节点对应关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，包括以下至少一步：
一是在两个骨骼之间存在多个节点映射于同一节点的情况下，更新其中一个骨骼的节点拓扑结构。其中，两个骨骼包括初始源骨骼和初始目标骨骼，经更新之后的两个骨骼之间的节点一一映射。通过更新骨骼的节点拓扑结构能够使得两个骨骼之间的多个节点映射于同一节点的情况调整为两个骨骼之间的节点一一映射，以减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。
其中，更新其中一个骨骼的节点拓扑结构又可分为多种情况：第一种情况是在多个节点位于同一骨骼分支的情况下，更新多个节点所在的第一骨骼。其中，第一骨骼和第二骨骼中的其中一个为初始源骨骼，另一个为目标骨骼。通过更新多个节点所在的第一骨骼，使得两个骨骼之间的多个节点映射于同一节点的情况调整为两个骨骼之间的节点一一映射，进而减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。可选地，更新多个节点所在的第一骨骼的方式可以是将第一骨骼中的多个节点合并为一个第一节点。其中，第一节点保留合并前多个节点的映射关系。并且，第一节点的位置取所有被合并节点的位置的平均值。同时参见图2，图2是本申请动画迁移方法一实施例中映射关系示意图一。如图2所示，初始目标骨骼中的第二个节点和第三个节点同时映射于初始源骨骼中的第二个节点时。在这种情况下，将初始目标骨骼中的第二个节点和第三个节点进行合并为一个第一节点。其中，第一节点的位置取初始目标骨骼中第二个节点和第三个节点的位置的平均值。其中，当第一骨骼为初始源骨骼时，因为初始源骨骼中的节点携带有动画驱动数据，所以当节点合并之后，需要获取第一节点的动画驱动数据，此时，可以将被合并的所有节点的动画驱动数据进行合并。具体地，动画驱动数据一般可以用矩阵表示，矩阵的合并可以用矩阵乘法表示，即将动画驱动数据进行相乘，即可得到第一节点的动画驱动数据。第二种情况是在多个节点位于不同骨骼分支的情况下，更新不包括多个节点的第二骨骼。其中，第一骨骼和第二骨骼中的其中一个为初始源骨骼，另一个为目标骨骼。可选地，在第一骨骼中查找出多个节点所在的骨骼分支汇合的第二节点。具体做法可以是依次父节点遍历，从而得到第二节点。并在第二骨骼中查找出映射于第二节点的第三节点。然后找找多个节点对应的节点拓扑结构，在第三节点处新增至少一条骨骼分支。本公开实施例中，一个节点的父节点指的是在一条骨骼分支中，与该节点相邻且比该节点更靠近根节点的节点。其中，多个节点与第三节点处新增的骨骼分支和原始的骨骼分支中的节点一一映射。其中，新增的骨骼分支可以是复制原始的骨骼分支。复制的内容包括动画数据、以及该节点与其父节点之间的变换关系。例如，原始的骨骼分支中包括三个节点，则新增的骨骼分支中也包括三个节点，且新增的骨骼分支中的三个节点的动画驱动数据是通过复制原始的骨骼分支中对应节点的动画数据得到。同时参见图3，图3是本申请动画迁移方法一实施例中映射关系示意图二。如图3所示，左边的节点拓扑结构为初始源骨骼的节点拓扑结构，右边的节点拓扑结构为初始目标骨骼的节点拓扑结构。图3中，初始目标骨骼的第一个节点映射于初始源骨骼的第一个节点，初始目标骨骼的第二个节点映射于初始源骨骼的第二个节点，初始目标骨骼的第二个节点下包括两个分支，即左分支与右分支，其中，左分支中的第一个节点和右分支中的第一个节点映射于初始源骨骼的第三个节点，左分支中的第二个节点和右分支中的第二个节点映射于初始源骨骼的第四个节点。这也就出现了初始目标骨骼中两个节点映射于初始源骨骼的第三个节点，且这两个节点属于不同的分支，以及初始目标骨骼中两个节点映射于初始源骨骼的第四个节点，且这两个节点属于不同的分支。其中，这两个分支汇合在初始目标骨骼的第二个节点。在初始源骨骼中找出映射于初始目标骨骼的第二个节点为第二个节点。按照初始目标骨骼这两个节点对应的节点拓扑结构，在初始源骨骼的第二个节点处新增一条骨骼分支。其中，新增的一条骨骼分支中的节点有两个。此时，初始目标骨骼中所有的节点均一一对应与初始源骨骼中的节点。因此，通过此种方式在实现节点一一映射的情况下，还能够最大化的保留第一骨骼的节点拓扑结构。
二是在骨骼中存在未有映射关系的情况下，更新未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构。其中，两个骨骼包括初始源骨骼和初始目标骨骼，经更新之后的两个骨骼之间的节点一一映射。通过更新没有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构，减少没有映射关系的节点，使得更新后的两个骨骼之间的节点一一映射，从而减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。可选地，将未有映射关系的节点合并至具有映射关系的相邻节点。其中，相邻节点为未有映射关系的节点在所在骨骼中的父节点或子节点。本公开实施例中将未有映射关系的节点向其父节点合并。请参见图4，图4是本申请动画迁移方法一实施例中映射关系示意图三。如图4所示，初始目标骨骼的第一个节点映射于初始源骨骼的第一个节点，初始目标骨骼的第二个节点映射于初始源骨骼的第三个节点，初始目标骨骼的第三个节点映射于初始源骨骼的第四个节点。其中，初始源骨骼的第二个节点没有映射关系。可以将初始源骨骼的第二个节点向其父节点合并，也就是向初始源骨骼的第一个节点合并。当然，初始源骨骼中的节点合并都会伴随着动画驱动数据之间的合并，关于动画驱动数据之间的合并此处不再赘述。
一些公开实施例中，在将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据之前，需要确定最终源骨骼和最终目标骨骼之间的第一位姿变换关系。具体地，按照从根源节点到叶源节点的顺序，分别将最终源骨骼中的各源节点与最终目标骨骼中对应映射的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系。如上述，根节点为所在的骨骼分支数量最多的节点。则根源节点指的是最终源骨骼中的根节点，同理，根目标节点指的是最终目标骨骼的根节点。其中，叶节点指的是具有父节点但没有子节点的节点。叶源节点指的是最终源骨骼中的叶节点，叶目标节点指的是最终目标骨骼中的叶节点。即，先对齐根源节点以及与根源节点有映射关系的根目标节点。然后再对齐与根源节点连接的叶源节点以及与该叶源节点之间具备映射关系的叶目标节点，以此类推，直至最终目标骨骼中所有节点均与最终源骨骼的节点一一对齐为止。其中，如果该源节点在目标骨骼中没有对应的目标节点时，可以跳过该源节点，直接进行下一源节点的对齐。当然，在其他实施例中，若该源节点在目标骨骼中没有对应的目标节点时，则将该源节点向其相邻的父节点或子节点合并，保留该父节点或子节点的映射关系，并将合并后的源节点与对应的目标节点对齐。通过进行源节点与目标节点之间的对齐，就能够得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系，由此实现利用第一动画驱动数据和第一位姿变换关系，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。其中，最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系中的原点。然后对齐最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点。一些公开实施例中，可以直接将最终目标骨骼的根目标节点作为第一坐标系原点。第一位姿变换关系为源节点与映射的目标节点在第一坐标系中的变换关系。通过最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系的原点，能够获取最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点之间的偏移量。具体地，对于最终源骨骼中的每个源节点，获取使源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量。其中，偏移量包括平移分量和旋转分量。一般而言，平移分量中包括缩放分量。然后基于源节点对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系。偏移量包括平移分量和旋转分量，使得获取到的第一位姿变换关系更准确。其中，源节点对应的偏移量为：在源节点的第一父节点对齐且第一父节点作为第二坐标系的原点的情况下，源节点与映射的目标节点在第二坐标系中的偏移量。这里出现了第一坐标系以及第二坐标系，因为根源节点与根目标节点已经移动至第一坐标系原点，即第一坐标系为以根目标节点为原点的坐标系，一般在节点拓扑结构中，除了根源节点和根目标节点以外，所有的叶源节点和叶目标节点均有对应的父节点。并且每一叶节点最多只有一个父节点，不存在一个叶节点对应有多个父节点的情况。第二坐标系即为以叶节点的父节点为坐标系原点的坐标系。其中，第一坐标系可以看作是世界空间，第二坐标系可以看作是局部空间。对于最终源骨骼中的某个节点而言，世界空间指的是以根源节点为原点的坐标系，而局部空间指的是以该节点的父节点为原点的坐标系。
一些公开实施例中，获取经对齐的第一父节点与根源节点之间的第二位姿变换关系，以及源节点映射的目标节点的第二父节点与根目标节点之间的第三位姿变换关系。基于源节点以及映射的目标节点在第一坐标系中的位姿以及第二位姿变换关系和第三位姿变换关系，得到源节点对应的偏移量。其中，这里的位姿包括位置和旋转。
具体地，最终源骨骼与最终目标骨骼之间节点对齐的公式如下：
其中，pr(i)为源节点i的父节点索引，
表示经对齐的第一父节点与根源节点之间的第二位姿变换关系，
表示源节点映射的目标节点的第二父节点与根目标节点之间的第三位姿变换关系，
为源节点i在第一坐标系下的位姿，
为源节点映射的目标节点在第一坐标系下的位姿，()-1指的是将括号内的内容取逆。
指的是在其第二坐标系中，源节点与目标节点对齐的偏移量。
指的是根源节点与根目标节点对齐的偏移量。上述等式(1)与等式(2)交替求解。其中，等式(1)求解的
将作为其子节点的第二位姿变换关系。即，将上述等式(2)求解的
带入等式(1)求解
然后再将等式(1)求解的
带入等式(2)中求解下一个关节的
以此达到等式(1)和等式(2)交替求解。
基于源节点对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系。具体地，基于源节点以及源节点的上级节点分别对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系。其中，源节点的上级节点为最终源骨骼中源节点的第一父节点、根源节点以及第一父节点与根源节点之间的节点。其中，偏移量均可以用矩阵表示，具体地，通过将源节点以及源节点的上级节点分别对应的偏移量进行矩阵乘法，即可得到源节点的第一位姿变换关系。
一些公开实施例中，最终目标骨骼的第二动画驱动数据是基于第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系得到的。如上述，第一位姿变换关系为最终源骨骼的源节点与最终目标骨骼中映射的目标节点之间的变换关系。其中，最终目标骨骼为目标对象的骨骼。其中，第一动画驱动数据是基于最终源骨骼与初始源骨骼之间的拓扑结构差异，对初始源骨骼的原始动画数据进行调整得到的。在最终源骨骼的拓扑结构与初始源骨骼的拓扑结构一致的情况下，则与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据与初始源骨骼的动画驱动数据相同。在最终源骨骼的拓扑结构与初始源骨骼不同的情况下，即源骨骼被更新过，最终源骨骼的第一动画驱动数据则与初始源骨骼的动画驱动数据不同。其中，最终源骨骼的第一动画驱动数据可以根据最终源骨骼和初始源骨骼之间的拓扑结构差异确定。也就是最终源骨骼的第一动画驱动数据可根据其拓扑结构的变化，相应的做出变化。例如，初始源骨骼的源节点A与其子节点B融合为了一个节点C，得到最终源骨骼的拓扑结构，此时，最终源骨骼中节点C的动画数据可以是源节点A与其子节点B的动画数据的融合。当然，在其他实施例中，若出现两个源节点合并的情况时，还可删除两个源节点中的子节点的动画驱动数据。关于具体得到与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据的方式此处不做具体规定。
其中，将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据的方式包括：
基于目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息，第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息。其中，这里的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系可以使用矩阵表示，通过矩阵乘法就能够得到几何网格顶点的第二位置信息。通过结合目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，就能够得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息，过程方便。
其中，在利用初始源骨骼相关的第一动画驱动数据驱动最终目标骨骼运动之前，需要进行骨骼蒙皮。其中，骨骼蒙皮的常见方法很多，此处不做一一列举。一些公开实施例中，当一个几何网格顶点受到多个目标节点的影响时，需要计算各目标节点对几何网格顶点的影响权重。其中，可以使用线性混合蒙皮方法，在标准的线性混合蒙皮中，使用创作工具为每个顶点分配了一组能够影响顶点的目标节点对应的权重。当然，在其他实施例中也可以通过热量平衡方法确定权重，例如将影响顶点的节点温度设置为1，没有影响顶点的节点温度设置为0，然后解决网格表面的热量平衡问题。
具体地，获取与几何网格顶点距离满足预设条件的至少一个目标节点作为参考节点，并获得参考节点的影响权重。一般地，一个顶点可能受到多个节点的影响，但是现代GPU最终支持能够影响单个顶点的节点数为4，即一个顶点最多受到4个节点的影响。其中，这四个节点的影响权重之和为1。当计算出影响顶点的参考节点数大于4时，将各影响权重进行排序，选择最高的四个权重对应的节点作为参考节点，并重新计算这四个参考节点的影响权重，使得这四个参考节点的影响权重之和为1。
其中，解决网格表面的热量平衡问题可以使用以下公式：
-Δwi+Hwi＝Hpi；
其中，如果节点i满足预设条件的情况下，pi等于1，否则为0。Δ是离散表面上的拉普拉斯算子。H是对角矩阵。其中，H一般等于c/d，c可以取值0.22或者1等，d为节点i与顶点之间的距离，H的目的是权重系数与骨骼和顶点之间的距离呈反比。通过此种方式即可得到参考节点的权重。
基于第一动画驱动数据中关于参考节点的第四位姿变换关系和参考节点对应的第一位姿变换关系，得到参考节点对应的第五位姿变换关系。然后根据第一位姿变换关系以及源节点的第四位姿变换关系得到参考节点的第五位姿变换关系。其中，这里的关于参考节点的第四位姿变换关系可以是动画关键帧中携带的源骨骼各节点的变换关系。例如，可以是源节点与其父节点之间的变换关系，通过将源节点至根源节点之间所有相邻节点之间的变换关系相乘，并结合源节点与目标节点之间的第一位姿变换关系，就能得到目标节点的第五位姿变换关系。第四位姿变换关系包括平移和/或旋转。
利用第一位置信息，各参考节点对应的第五位姿变换关系和影响权重，得到几何网格顶点的第二位置信息。通过考虑参考节点对顶点的影响权重，使得获取得到的几何网格顶点的第二位置信息更为准确。
几何网格顶点的第二位置信息V2确定方式为：
wj为参考节点j的影响权重，Tj为参考节点j的第五位姿变换关系，V1为几何网格顶点在静止姿势时的第一位置信息。
为更好地理解本公开实施例提供的动画迁移方法，请参见下例。请参见图5，图5是本申请动画迁移方法一实施例的流程示意图二。
如图5所述，本公开实施例提供的动画迁移方法包括以下步骤：
步骤S21：获取包含目标对象的图像。
其中，获取的方式可以是利用绘图工具、3D建模工具或相机拍摄、经由其他设备通信传输得到等等。包含目标对象的图像可以是2D图、也可以是3D图，此处不做具体限定。
步骤S22：提取目标对象轮廓。
其中，提取目标对象轮廓的方式有很多，例如目标分割、或先进行目标检测、再进行目标提取等方式均可，任意能够从图像中提取出所需要的目标对象的方式均可，此处不做具体限定。
步骤S23：进行三角剖分。
通过对目标对象进行三角剖分，即可得到二维的三角形网格。从而可以利用二维的三角形网格得到三维网格模型。具体方式请参见上述获取三维网格的方式，此处不再赘述。
步骤S24：提取初始目标骨骼。
其中，从三维网格模型中提取初始目标骨骼的方式请参见上述，此处不再赘述。
步骤S25：对包含目标对象的图像进行分类。
其中，对包含目标对象的图像进行分类的方式请参见上述，此处不再赘述。其中，为节省动画迁移的时间，步骤S25可以与步骤S22同步进行。
步骤S26：选取初始源骨骼。
其中，对包含目标对象的图像进行分类可以得到目标对象的类别，以从该类别中选择初始源骨骼。
步骤S27：骨骼映射以及骨骼对齐。
其中，这里的骨骼映射主要是为了获取初始源骨骼和初始目标骨骼之间的映射关系，而骨骼对齐指的是根据二者之间的映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼。
步骤S28：骨骼蒙皮。
其中，骨骼蒙皮主要是为了获取几何网格顶点与目标节点之间的关系。确定几何网格顶点与目标节点的影响权重。获取影响权重的具体过程请参见上述，此处不再赘述。
步骤S29：获取第一动画驱动数据。
关键帧中存储有第一动画驱动数据，读取关键帧中的数据即可得到第一动画驱动数据。其中，在源骨骼的拓扑结构发生变更的情况下，需要将动画驱动数据也进行变更。具体变更动画驱动数据的方式如上述，此处不再赘述。
步骤S30：确定各几何网格顶点动画迁移后的位置信息。
其中，这里的位置信息即为上述第二位置信息。其中，获取各几何网格顶点动画第二位置信息的过程请参见上述，此处不再赘述。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
动画迁移方法的执行主体可以是动画迁移装置，例如，动画迁移方法可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行，其中，终端设备可以为用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal DigitalAssistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备以及自动驾驶汽车，有定位及建图需求的机器人，有配准需求的医疗成像系统，用于增强现实或虚拟现实的眼镜、头盔等产品等。在一些可能的实现方式中，该动画迁移方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
请参阅图6，图6是本申请动画迁移装置一实施例的结构示意图。动画迁移装置30包括获取模块31、模型更新模块32、动画迁移模块33。获取模块31，用于获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系；模型更新模块32，用于基于节点映射关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点；动画迁移模块33，用于将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
一些公开实施例中，最终目标骨骼与最终源骨骼的节点拓扑结构一致，和/或，最终目标骨骼与最终源骨骼之间的节点一一映射。
上述方案，通过保障最终目标骨骼中的节点在最终源骨骼中具有对应的节点与之映射，且映射关系为一一映射，不存在一个目标节点对应多个源节点的情况，使得后续最终目标骨骼中的节点上均有对应动画驱动数据，且每个节点上的动画驱动数据的数量为1，不存在一个节点有多个动画驱动的情况，从而使得最终目标骨骼的动画驱动更自然。
一些公开实施例中，节点映射关系包括初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点之间的映射关系；模型更新模块32基于节点对应关系更新初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，包括以下至少一步：在两个骨骼之间存在多个节点映射于同一节点的情况下，更新其中一个骨骼的节点拓扑结构；在骨骼中存在未有映射关系的情况下，更新未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构；其中，两个骨骼包括初始源骨骼和初始目标骨骼，经更新之后的两个骨骼之间的节点一一映射。
上述方案，通过更新骨骼的节点拓扑结构能够使得两个骨骼之间的多个节点映射于同一节点的情况调整为两个骨骼之间的节点一一映射，以减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。
一些公开实施例中，模型更新模块32更新未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构，包括：将未有映射关系的节点合并至具有映射关系的相邻节点，其中，相邻节点为未有映射关系的节点在所在骨骼中的父节点或子节点；和/或，更新其中一个骨骼的节点拓扑结构，包括：在多个节点位于同一骨骼分支的情况下，更新多个节点所在的第一骨骼；在多个节点位于不同骨骼分支的情况下，更新不包含多个节点的第二骨骼；其中，第一骨骼和第二骨骼中的其中一个为初始源骨骼，另一个为初始目标骨骼。
上述方案，通过更新多个节点所在的第一骨骼，使得两个骨骼之间的多个节点映射于同一节点的情况调整为两个骨骼之间的节点一一映射，进而减少后续动画驱动最终目标骨骼的过程中出现不合理的情况出现。
一些公开实施例中，模型更新模块32更新多个节点所在的第一骨骼，包括：将第一骨骼中的多个节点合并为一个第一节点，其中，第一节点保留合并前多个节点的映射关系；和/或，更新不包含多个节点的第二骨骼，包括：在第一骨骼中查找出多个节点所在的骨骼分支汇合的第二节点，并在第二骨骼中查找出映射于第二节点的第三节点；按照多个节点对应的节点拓扑结构，在第三节点处新增至少一条骨骼分支，其中，多个节点与第三节点处新增的骨骼分支和原始的骨骼分支中的节点一一映射。
上述方案，通过此种方式在实现节点一一映射的情况下，还能够最大化的保留第一骨骼的节点拓扑结构。
一些公开实施例中，在动画迁移模块33将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据之前，动画迁移模块33还用于：按照从根源节点到叶源节点的顺序，分别将最终源骨骼中的各源节点与最终目标骨骼中对应映射的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系；将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据，包括：利用第一动画驱动数据和第一位姿变换关系，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
上述方案，通过进行源节点与目标节点之间的对齐，就能够得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系，由此实现利用第一动画驱动数据和第一位姿变换关系，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
一些公开实施例中，动画迁移模块33分别将最终源骨骼中的各源节点与最终目标骨骼中对应的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系，包括：对于最终源骨骼中的每个源节点，获取使源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量，其中，偏移量包括平移分量和旋转分量中的至少一者；基于源节点对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系。
上述方案，偏移量包括平移分量和旋转分量，使得获取到的第一位姿变换关系更准确。
一些公开实施例中，最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系的原点，第一位姿变换关系为源节点与映射的目标节点在第一坐标系中的变换关系；源节点对应的偏移量为：在源节点的第一父节点对齐且第一父节点作为第二坐标系的原点的情况下，源节点与映射的目标节点在第二坐标系中的偏移量。
上述方案，通过最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系的原点，能够获取最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点之间的偏移量。
一些公开实施例中，动画迁移模块33获取使源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量，包括：获取经对齐的第一父节点与根源节点之间的第二位姿变换关系、以及源节点映射的目标节点的第二父节点与根目标节点之间的第三位姿变换关系，基于源节点以及映射的目标节点在第一坐标系中的位姿以及第二位姿变换关系和第三位姿变换关系，得到源节点对应的偏移量；和/或，基于源节点对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系，包括：基于源节点以及源节点的上级节点分别对应的偏移量，得到源节点的第一位姿变换关系，其中，源节点的上级节点为最终源骨骼中源节点的第一父节点、根源节点以及第一父节点与根源节点之间的节点。
上述方案，通过结合源节点以及源节点的上级节点对应的偏移量，就能够得到源节点在第一坐标系中与映射的目标节点的第一位姿变换关系。
一些公开实施例中，第一动画驱动数据是基于最终源骨骼与初始源骨骼之间的拓扑结构差异，对初始源骨骼的原始动画数据进行调整得到的；和/或，最终目标骨骼的第二动画驱动数据是基于第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系得到，其中，第一位姿变换关系为最终源骨骼的源节点与最终目标骨骼中映射的目标节点之间的变换关系；最终目标骨骼为目标对象的骨骼；动画迁移模块33将最终源骨骼的第一动画驱动数据迁移至最终目标骨骼上，得到最终目标骨骼的第二动画驱动数据，包括：基于目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息。
上述方案，通过结合目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，就能够得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息，过程方便。
一些公开实施例中，动画迁移模块33基于目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到第二动画驱动数据中关于几何网格顶点的第二位置信息，包括：获取与几何网格顶点距离满足预设条件的至少一个目标节点作为参考节点，并获得参考节点的影响权重；基于第一动画驱动数据中关于参考节点的第四位姿变换关系和参考节点对应的第一位姿变换关系，得到参考节点对应的第五位姿变换关系；以及利用第一位置信息、各参考节点对应的第五位姿变换关系和影响权重，得到几何网格顶点的第二位置信息。
上述方案，通过考虑参考节点对顶点的影响权重，使得获取得到的几何网格顶点的第二位置信息更为准确。
一些公开实施例中，获取模块31获取初始源骨骼，包括：对包含目标对象的图像进行分类，得到目标对象的类别，并选择与类别匹配的骨骼模型作为初始源骨骼，其中，最终目标骨骼为目标对象的骨骼；和/或，获取初始目标骨骼，包括：对包含目标对象的图像进行轮廓提取，得到目标对象的轮廓；利用轮廓，为目标对象生成三维网格模型；从三维网格模型中提取得到初始目标骨骼；和/或，获取初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系，包括：确定初始源骨骼和初始目标骨骼中各节点所在的骨骼分支数量；按照骨骼分支数量从多到少的顺序，依序对初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点进行映射，得到节点映射关系。
上述方案，通过获取目标对象的类别，并从与类别匹配的骨骼模型中选择初始源骨骼，方便快捷。通过按照骨骼分支数量从多到少的顺序，依序对初始骨骼和初始目标骨骼中的节点进行映射，能够提高映射的准确度。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
请参阅图7，图7是本申请电子设备一实施例的结构示意图。电子设备40包括存储器41和处理器42，处理器42用于执行存储器41中存储的程序指令，以实现上述动画迁移方法实施例中的步骤。在一个具体的实施场景中，电子设备40可以包括但不限于：微型计算机、服务器，此外，电子设备40还可以包括笔记本电脑、平板电脑等移动设备，在此不做限定。
具体而言，处理器42用于控制其自身以及存储器41以实现上述动画迁移方法实施例中的步骤。处理器42还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器42可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器42还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，处理器42可以由集成电路芯片共同实现。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
请参阅图8，图8为本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。计算机可读存储介质50存储有能够被处理器运行的程序指令501，程序指令501用于实现上述动画迁移方法实施例中的步骤。
上述方案，通过依据初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系更新初始源骨骼和/或初始目标骨骼的拓扑结构，使得最终目标骨骼的目标节点均能够映射于最终源骨骼中的源节点，以便将与初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移到最终目标骨骼上，从而驱动最终目标骨骼运动，故实现了不同骨骼之间的动画迁移，而且无需要求待迁移的源骨骼和目标骨骼之间的初始拓扑结构完全一致，从而提高了骨骼之间的动画迁移的适用性。
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (15)
1.一种动画迁移方法，其特征在于，包括：
获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及所述初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系，所述节点映射关系包括所述初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点之间的映射关系；
基于所述节点映射关系更新所述初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，所述最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于所述最终源骨骼中的源节点；
将与所述初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至所述最终目标骨骼上，得到所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据；
所述基于所述节点映射关系更新所述初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，包括：
在两个骨骼之间存在多个节点映射于同一节点的情况下，更新其中一个所述骨骼的节点拓扑结构；
所述更新其中一个所述骨骼的节点拓扑结构，包括：
在所述多个节点位于不同骨骼分支的情况下，在第一骨骼中查找出所述多个节点所在的骨骼分支汇合的第二节点，并在第二骨骼中查找出映射于所述第二节点的第三节点，其中，所述第一骨骼和第二骨骼中的其中一个为初始源骨骼，另一个为初始目标骨骼；
按照所述多个节点对应的节点拓扑结构，在所述第三节点处新增至少一条骨骼分支，其中，所述多个节点与所述第三节点处新增的骨骼分支和原始的骨骼分支中的节点一一映射。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最终目标骨骼与所述最终源骨骼的节点拓扑结构一致，和/或，所述最终目标骨骼与所述最终源骨骼之间的节点一一映射。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述节点映射关系更新所述初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，还包括：
在所述骨骼中存在未有映射关系的情况下，更新所述未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构；
其中，所述两个骨骼包括初始源骨骼和初始目标骨骼，经更新之后的所述两个骨骼之间的节点一一映射。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述更新所述未有映射关系的节点所在骨骼的节点拓扑结构，包括：
将所述未有映射关系的节点合并至具有映射关系的相邻节点，其中，所述相邻节点为所述未有映射关系的节点在所在骨骼中的父节点或子节点；
和/或，所述更新其中一个所述骨骼的节点拓扑结构，包括：
在所述多个节点位于同一骨骼分支的情况下，更新所述多个节点所在的第一骨骼。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述更新所述多个节点所在的第一骨骼，包括：
将所述第一骨骼中的多个节点合并为一个第一节点，其中，所述第一节点保留合并前所述多个节点的映射关系。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述将与所述初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至所述最终目标骨骼上，得到所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据之前，所述方法还包括：
按照从根源节点到叶源节点的顺序，分别将所述最终源骨骼中的各源节点与所述最终目标骨骼中对应映射的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系；
所述将与所述初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至所述最终目标骨骼上，得到所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据，包括：
利用所述第一动画驱动数据和所述第一位姿变换关系，得到所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分别将所述最终源骨骼中的各源节点与所述最终目标骨骼中对应映射的目标节点进行对齐，以得到各源节点与映射的目标节点之间的第一位姿变换关系，包括：
对于所述最终源骨骼中的每个源节点，获取使所述源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量，其中，所述偏移量包括平移分量和旋转分量中的至少一者；
基于所述源节点对应的偏移量，得到所述源节点的第一位姿变换关系。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述最终源骨骼的根源节点和最终目标骨骼的根目标节点均平移至第一坐标系的原点，所述第一位姿变换关系为所述源节点与映射的目标节点在所述第一坐标系中的变换关系；所述源节点对应的偏移量为：在所述源节点的第一父节点对齐且所述第一父节点作为第二坐标系的原点的情况下，所述源节点与映射的目标节点在所述第二坐标系中的偏移量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取使所述源节点对齐于映射的目标节点所需的偏移量，包括：
获取经对齐的所述第一父节点与根源节点之间的第二位姿变换关系、以及所述源节点映射的目标节点的第二父节点与根目标节点之间的第三位姿变换关系，基于所述源节点以及映射的目标节点在第一坐标系中的位姿以及所述第二位姿变换关系和第三位姿变换关系，得到所述源节点对应的偏移量；
和/或，所述基于所述源节点对应的偏移量，得到所述源节点的第一位姿变换关系，包括：
基于所述源节点以及所述源节点的上级节点分别对应的所述偏移量，得到所述源节点的第一位姿变换关系，其中，所述源节点的上级节点为所述最终源骨骼中所述源节点的第一父节点、根源节点以及所述第一父节点与根源节点之间的节点。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一动画驱动数据是基于所述最终源骨骼与所述初始源骨骼之间的拓扑结构差异，对所述初始源骨骼的原始动画数据进行调整得到的；
和/或，所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据是基于所述第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系得到，其中，所述第一位姿变换关系为最终源骨骼的源节点与最终目标骨骼中映射的目标节点之间的变换关系；所述最终目标骨骼为目标对象的骨骼；所述将与所述初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至所述最终目标骨骼上，得到所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据，包括：
基于所述目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、所述第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到所述第二动画驱动数据中关于所述几何网格顶点的第二位置信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标对象中的几何网格顶点的第一位置信息、所述第一动画驱动数据以及第一位姿变换关系，得到所述第二动画驱动数据中关于所述几何网格顶点的第二位置信息，包括：
获取与所述几何网格顶点距离满足预设条件的至少一个目标节点作为参考节点，并获得所述参考节点的影响权重；
基于所述第一动画驱动数据中关于所述参考节点的第四位姿变换关系和所述参考节点对应的第一位姿变换关系，得到所述参考节点对应的第五位姿变换关系；以及
利用所述第一位置信息、各所述参考节点对应的第五位姿变换关系和所述影响权重，得到所述几何网格顶点的第二位置信息。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取初始源骨骼，包括：
对包含目标对象的图像进行分类，得到所述目标对象的类别，并选择与所述类别匹配的骨骼模型作为所述初始源骨骼，其中，所述最终目标骨骼为目标对象的骨骼；
和/或，所述获取初始目标骨骼，包括：
对包含目标对象的图像进行轮廓提取，得到所述目标对象的轮廓；
利用所述轮廓，为所述目标对象生成三维网格模型；
从所述三维网格模型中提取得到所述初始目标骨骼。
13.一种动画迁移装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取初始源骨骼、初始目标骨骼以及所述初始源骨骼和初始目标骨骼之间的节点映射关系，所述节点映射关系包括所述初始源骨骼和初始目标骨骼中的节点之间的映射关系；
模型更新模块，用于基于所述节点映射关系更新所述初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，其中，所述最终目标骨骼中的目标节点均能够映射于所述最终源骨骼中的源节点；
动画迁移模块，用于将与所述初始源骨骼相关的第一动画驱动数据迁移至所述最终目标骨骼上，得到所述最终目标骨骼的第二动画驱动数据；
其中，所述模型 更新模块，用于基于所述节点映射关系更新所述初始源骨骼和初始目标骨骼中至少一者的节点拓扑结构，得到最终源骨骼和最终目标骨骼，包括：
在两个骨骼之间存在多个节点映射于同一节点的情况下，更新其中一个所述骨骼的节点拓扑结构；
所述更新其中一个所述骨骼的节点拓扑结构，包括：
在所述多个节点位于不同骨骼分支的情况下，在第一骨骼中查找出所述多个节点所在的骨骼分支汇合的第二节点，并在第二骨骼中查找出映射于所述第二节点的第三节点，其中，所述第一骨骼和第二骨骼中的其中一个为初始源骨骼，另一个为初始目标骨骼；
按照所述多个节点对应的节点拓扑结构，在所述第三节点处新增至少一条骨骼分支，其中，所述多个节点与所述第三节点处新增的骨骼分支和原始的骨骼分支中的节点一一映射。
14.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序指令，以实现权利要求1至12任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时实现权利要求1至12任一项所述的方法。
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