CN114529654A - 模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质，其中，该方法包括：为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

Description

模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在渲染展示卡通形象等对象时，通常会通过为二次元形象构建对应的原始三维模型，再对原始模型进行颜色、阴影等渲染的方式进行。在对对象进行渲染时，存在渲染出的阴影过渡不自然等问题。

发明内容

本公开实施例至少提供一种模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质。

第一方面，本公开实施例提供了一种模型的生成方法，包括：为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

这样，由于参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值，因此参照模型中各个第二顶点的法线向量之间的过渡更为平滑，在将这样的法线向量迁移赋予至原始模型的第一顶点后，可以使得到的目标模型中的第一顶点对应的法线向量的过渡平滑。这样，得到的目标模型在利用顶点属性进行渲染时，就能够渲染出的较为自然的阴影过渡。

一种可选的实施方式中，所述为目标对象对应的原始模型确定参照模型，包括：基于所述原始模型的几何形状，确定所述参照模型对应的目标几何形状；基于所述原始模型中所述第一顶点的第一顶点数量，确定所述参照模型中所述第二顶点的第二顶点数量；基于所述参照模型对应的目标几何形状、以及所述第二顶点数量，确定所述参照模型。

这样，利用原始模型确定参照模型的目标几何形状以及顶点数量，可以使参照模型更好的拟合出原始模型的真实形态，并有有利于利用参照模型为原始模型确定各个第一顶点对应的法线向量。

一种可选的实施方式中，所述参照模型中的多个所述第二顶点构成所述参照模型的多个面片；所述生成方法还包括：针对多个所述第二顶点中的每个第二顶点，基于以该第二顶点为顶点的面片对应的法线向量，确定该第二顶点对应的法线向量。

这样，对于参照模型而言，由于为面片确定法线向量的方式是较为简便且准确的，因此在利用该种方式确定第二顶点的法线向量时也较为准确高效，若第二顶点的数量较多，所需耗费的算力和时间也可以控制在一定范围内，使本公开实施例提供的模型的生成方法更适用于部署在手机等小型移动设备中。

一种可选的实施方式中，所述针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点，包括：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点在所述模型坐标系下的第一位置信息、以及多个所述第二顶点分别对应的第二位置信息，确定该第一顶点和多个第二顶点分别对应的距离；基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点。

这样，通过中心对齐处理的方式，可以在参照模型中为原始模型的各个第一顶点准确地确定可以用于迁移确定法线向量的第二顶点，采用距离确定对应的顶点的方式也可以实现更高效准确地确定顶点之间的对应关系。

一种可选的实施方式中，所述对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，包括：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，确定所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息；基于所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息，确定所述参照模型的第二中心点在所述模型坐标系下的第四位置信息；基于所述第四位置信息，对所述参照模型的第二顶点在所述模型坐标系下的位置进行调整，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息。

一种可选的实施方式中，还包括：基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

一种可选的实施方式中，所述基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型，包括：确定与所述目标模型对应的光照方向；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点分别对应的目标法线向量，对所述每个第一顶点对应的目标法线向量的法线方向以及所述光照方向进行点积运算，确定所述每个第一顶点对应的阴影程度信息；基于多个所述第一顶点分别对应的阴影程度信息，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

这样，利用光照方向和目标模型中各个第一顶点对应的法线方向确定的光照模型，可以更加准确地反映出目标模型中各个第一顶点在当前光源下应当表现出的阴影倾向，也即得到的光照模型可以反映出当前光源对目标模型的光照影响，更适用于对目标模型对应的原始阴影贴图进行在目标光源对应的光照方向下的校正处理。

一种可选的实施方式中，还包括：获取所述目标对象对应的原始阴影贴图；利用所述光照模型对所述原始阴影贴图进行光照方向的校正处理，得到所述目标模型的目标阴影贴图；利用所述目标阴影贴图对所述目标模型进行阴影渲染，得到所述目标对象的阴影渲染图像。

这样，由于得到的目标阴影贴图，相较于直接采用人工绘制的方式确定的阴影贴图而言，在阴影深度、阴影颜色上可以灵活调整，并且可以根据光照方向进行矫正处理，因此利用得到的目标阴影贴图对目标对象进行渲染时，阴影效果更加可控，得到的阴影渲染图像也更具有真实性，阴影过渡也更加自然。

第二方面，本公开实施例还提供一种模型的生成装置，包括：第一确定模块，用于为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；第二确定模块，用于针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；生成模块，用于基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

一种可选的实施方式中，所述第一确定模块在为目标对象对应的原始模型确定参照模型时，用于：基于所述原始模型的几何形状，确定所述参照模型对应的目标几何形状；基于所述原始模型中所述第一顶点的第一顶点数量，确定所述参照模型中所述第二顶点的第二顶点数量；基于所述参照模型对应的目标几何形状、以及所述第二顶点数量，确定所述参照模型。

一种可选的实施方式中，所述参照模型中的多个所述第二顶点构成所述参照模型的多个面片；所述生成装置还包括第一处理模块，用于：针对多个所述第二顶点中的每个第二顶点，基于以该第二顶点为顶点的面片对应的法线向量，确定该第二顶点对应的法线向量。

一种可选的实施方式中，所述第二确定模块在针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点时，用于：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点在所述模型坐标系下的第一位置信息、以及多个所述第二顶点分别对应的第二位置信息，确定该第一顶点和多个第二顶点分别对应的距离；基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点。

一种可选的实施方式中，所述第二确定模块在对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理时，用于：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，确定所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息；基于所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息，确定所述参照模型的第二中心点在所述模型坐标系下的第四位置信息；基于所述第四位置信息，对所述参照模型的第二顶点在所述模型坐标系下的位置进行调整，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息。

一种可选的实施方式中，所述生成装置还包括第二处理模块，用于：基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

一种可选的实施方式中，所述第二处理模块在基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型时，用于：确定与所述目标模型对应的光照方向；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点分别对应的目标法线向量，对所述每个第一顶点对应的目标法线向量的法线方向以及所述光照方向进行点积运算，确定所述每个第一顶点对应的阴影程度信息；基于多个所述第一顶点分别对应的阴影程度信息，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

一种可选的实施方式中，所述第二处理模块还用于：获取所述目标对象对应的原始阴影贴图；利用所述光照模型对所述原始阴影贴图进行光照方向的校正处理，得到所述目标模型的目标阴影贴图；利用所述目标阴影贴图对所述目标模型进行阴影渲染，得到所述目标对象的阴影渲染图像。

第三方面，本公开可选实现方式还提供一种计算机设备，处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。

第四方面，本公开可选实现方式还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被运行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。

关于上述模型的生成装置、计算机设备、及计算机可读存储介质的效果描述参见上述模型的生成方法的说明，这里不再赘述。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本公开实施例所提供的一种模型的生成方法的流程图；

图2示出了本公开实施例所提供的一种目标对象的原始模型的示意图；

图3示出了本公开实施例所提供的一种参照模型的示意图；

图4示出了本公开实施例所提供的一种为第一顶点确定目标第二顶点的具体流程图；

图5示出了本公开实施例所提供的一种目标模型的示意图；

图6示出了本公开实施例所提供的一种生成光照模型的具体流程图；

图7示出了本公开实施例所提供的一种原始阴影贴图的示意图；

图8示出了本公开实施例所提供的一种对目标对象进行阴影渲染后得到的阴影渲染图像的示意图；

图9示出了本公开实施例所提供的一种模型的生成装置的示意图；

图10示出了本公开实施例所提供的一种计算机设备的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

经研究发现，在对卡通形象，如二次元对象等进行渲染前，会针对该对象生成三维模型；该三维模型其具备有多个顶点，每个顶点具有包括法线向量的顶点属性，这样的属性信息可以用于对三维模型进行阴影等的渲染。在确定顶点属性时，通常会直接利用顶点构成三维模型的面片对应的法线向量确定，对于在三维模型中具有突出或凹陷的模型区域，比如面部对应的模型区域，这种方式下确定出三维模型上相邻顶点的法线向量之间可能会出现夹角变化较大的情况。由于三维模型中各个顶点的法线向量之间过渡不够平滑，因此得到的三维模型在利用顶点属性进行渲染时，就会出现渲染出的阴影过渡不自然等问题。

基于上述研究，本公开提供了一种模型的生成方法，针对目标对象的原始模型，先为其确定对应的参照模型。相较于原始模型而言，为其确定的参照模型中位置相邻的第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值，可以保证第二顶点的法线向量之间的过渡更为平滑。原始模型中的各个第一顶点可以根据与参照模型中的第二顶点之间的距离，确定对应的目标第二顶点，并将目标第二顶点对应的法线向量作为原始模型中第一顶点对应的法线向量，从而生成目标模型。由于参照模型中各个第二顶点的法线向量之间的过渡更为平滑，在将这样的法线向量迁移赋予至原始模型的第一顶点后，可以使得到的目标模型中的第一顶点对应的法线向量的过渡平滑。这样，得到的目标模型在利用顶点属性进行渲染时，就能够渲染出过渡较为自然的阴影。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本公开针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本公开过程中对本公开做出的贡献。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

为便于对本实施例进行理解，首先对本公开实施例所公开的一种模型的生成方法进行详细介绍，本公开实施例所提供的模型的生成方法的执行主体一般为具有一定计算能力的计算机设备，该计算机设备例如包括：终端设备或服务器或其它处理设备，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、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中，该模型的生成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。

下面对本公开实施例提供的模型的生成方法加以说明。本公开实施例提供的一种模型的生成方法，用于为二次元对象等目标对象确定对应的目标模型，得到的目标模型可以进一步地用于对目标对象进行渲染显示。此处说明的二次元对象，具体可以包括卡通形象、游戏角色、虚拟宠物等，因此本公开实施例提供的生成方法可以具体应用于游戏画面制作或生成、动漫影视制作等不同的应用领域中。由于得到的目标模型中各个顶点的法线向量过渡较为平滑，因此在利用这样的顶点属性信息进行对目标模型的阴影渲染等渲染处理后，得到的目标对象的渲染图像也会较为自然，以使显示出的目标对象更具有真实性。

参见图1所示，为本公开实施例提供的一种模型的生成方法的流程图，所述方法包括步骤S101～S103，其中：

S101：为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；

S102：针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；

S103：基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

本公开实施例通过为目标对象的原始模型确定参照模型，可以根据原始模型中第一顶点与参照模型中多个第二顶点之间的分别对应的距离，为第一顶点确定对应的目标第二顶点，并将目标第二顶点的法线向量作为第一顶点的法线向量，以得到目标对象的目标模型。由于参照模型中各个第二顶点的法线向量之间的过渡较为平滑，在将这样的法线向量迁移赋予至原始模型的第一顶点后，可以使得到的目标模型中的第一顶点对应的法线向量的过渡平滑。这样，得到的目标模型在利用顶点属性进行渲染时，就能够渲染出的较为自然的阴影过渡。

下面对上述S101～S103加以详细说明。

针对上述S101，首先对目标对象对应的原始模型进行说明。目标对象具体可以包括二次元对象，由于二次元对象为虚拟对象，并不实际存在，因此可以通过构建二次元对象对应的三维模型的方式确定二次元对象的身高、胖瘦等体态特征，并利用确定的三维模型模拟二次元对象在现实世界中希望呈现出的形象。这里，为目标对象构建的三维模型即为目标对象的原始模型。示例性的，参见图2所示，为本公开实施例提供的一种目标对象的原始模型的示意图，此处示出的原始模型为人工构建的虚拟模型；对于原始模型，具体还可以细化表现出人脸的五官特征以及着装特征，在图2中并未示出。另外，针对不同的二次元对象，可以确定不同的原始模型。

原始模型通常包括：位于原始模型表面的多个第一顶点、以及通过第一顶点之间的相互连接关系构成的面片(mesh)。在本公开实施例中，针对脸部对应的原始模型为例进行说明。

下面对为原始模型确定的参照模型进行说明。参照模型与原始模型相似的，包括多个第二顶点，且多个第二顶点确定的用于构成原始模型的面片，可以反应出表面较为光滑的参照模型。示例性的，参见图3所示，为本公开实施例提供的一种参照模型的示意图。

其中，为了利用参照模型中多个第二顶点对应的法线向量迁移替换原始模型中多个第一顶点对应的法线向量，以确定目标模型，参照模型中第二顶点的数量可以与第一顶点的数量相似，或者更多于第一顶点的数量，具体在下文中进行说明，在此不再赘述。

另外，在为了保证为第一顶点迁移替换第二顶点的法线向量后，法线向量的变化过渡可以较为平滑，则参照模型中的多个第二顶点的法线向量变化过渡需要较为平滑，具体可以表现在参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值。此处，夹角阈值例如可以设置为3度、4度等，具体可以根据实际情况选定，以保证相邻两个第二顶点的法线向量不会出现较大幅度的方向变化。

在具体实施中，在为目标对象对应的原始模型确定参照模型时，具体可以采用下述方式：基于所述原始模型的几何形状，确定所述参照模型对应的目标几何形状；基于所述原始模型中所述第一顶点的第一顶点数量，确定所述参照模型中所述第二顶点的第二顶点数量；基于所述参照模型对应的目标几何形状、以及所述第二顶点数量，确定所述参照模型。

以目标对象的头部对应的原始模型为例，由于头部上眉骨、眼眶、鼻子等具有凸出或者凹陷等变化，因此对应的原始模型的几何形状并不规则，但是可以确定原始模型接近于球体，因此为不规则的原始模型确定的参照模型对应的目标几何形状选取为球体。

在确定参照模型的目标几何形状后，可以进一步的确定参照模型的顶点数量，从而为参照模型确定对应的多个第二顶点。在确定第二顶点的第二顶点数量时，可以根据第一顶点的第一顶点数量确定第二顶点的第二顶点数量。在一种可能的情况下，第二顶点的第二顶点数量可以设置与第一顶点数量相同；或者，若第一顶点的数量较多，在目标模型上排布也较为密集，也可以适当减少第二顶点的数量，但需要保证对于距离较远的第一顶点，并不能在后续步骤中对应于同一个第二顶点。

在确定目标几何形状和第二顶点数量的情况下，即可以确定参照模型。示例性的，对于上述确定的目标几何形状为球体的参照模型，例如可以根据的第二顶点数量在球体上均匀的确定多个第二顶点。另外，在确定参照模型时，利用目标几何形状还可以确定球体的大小；一般地，可以设置参照模型的大小与目标模型的大小相似，或者完全包裹目标模型，具体也可以根据实际情况确定，在此不再赘述。

在本公开另一实施例中，参照模型中的多个第二顶点构成参照模型的多个面片。在一种可能的情况下，可以利用数学运算的方式确定参照模型的每个面片对于的法线向量，在进一步确定每个第二顶点对应的法线向量时，可以利用以该第二顶点为顶点的面片对应的法线向量，确定该第二顶点对应的法线向量。例如，针对一个第二顶点，存在三个构成参照模型的面片，此处说明的三个面片均具有该第二顶点，则相应的可以利用三个面片分别对应的法线向量进行合并，并将得到的向量合作为该第二顶点的法线向量。其他确定第二顶点的法线向量的方式，也均在本公开实施例的保护范围内。

针对上述S102，在根据上述S101确定参照模型的情况下，可以为目标对象中的每个第一顶点确定在参照模型中对应的目标第二顶点。具体地，参见图4所示，为本公开实施例提供的一种为第一顶点确定目标第二顶点的具体流程图，其中：

S401：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息。

首先，对模型坐标系进行说明。示例性的，对于图2中示出的目标模型，例如可以以目标模型的中轴线为z轴，建立模型坐标系。这样，无论是单独将头部对应的模型作为目标模型，或者将全身作为目标模型，均可以在同一坐标系下确定其中的各个第一顶点对应的法线向量。

在确定模型坐标系的情况下，由于原始模型可以预先确定，因此可以直接在模型坐标系下获取到原始模型中的多个第一顶点在模型坐标系下的第一位置信息。

在利用第一位置信息对原始模型和参照模型进行中心对齐处理时，主要包括将原始模型中的第一中心点与参照模型中的第二中心点对齐，以使原始模型和参照模型在模型坐标系下的位姿相同，从而可以利用距离信息为原始模型中的第一顶点确定在参照模型中对应的第二顶点，并将第二顶点对应的法线向量迁移确定为第一顶点的法线向量。

在具体实施中，具体可以采用下述方式对原始模型和参照模型进行中心对齐处理：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，确定所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息；基于所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息，确定所述参照模型的第二中心点在所述模型坐标系下的第四位置信息；基于所述第四位置信息，对所述参照模型的第二顶点在所述模型坐标系下的位置进行调整，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息。

具体地，对于原始模型而言，在确定多个第一顶点分别在模型坐标系下的第一位置信息后，可以利用第一位置信息确定原始模型中的第一中心点在模型坐标系下的位置信息，此处为便于区分，记作第三位置信息。为了将原始模型与参照模型对齐，可以利用第三位置信息，确定参照模型在模型坐标系下的位置，例如将参照模型的第二中心点的位置确定为第三位置信息。若将第二中心点的位置记作第四位置信息，则第三位置信息与第四位置信息相同。

在为参照模型的第二中心点确定对应的第四位置信息后，可以对参照模型在模型坐标系下的位置进行调整，具体也即对参照模型的第二顶点的位置进行了调整。在调整后，即可以确定多个第二顶点在模型坐标系下的第二位置信息，这样即可以将模型坐标下的原始模型与参照模型的位姿趋于一致，也即完成了将原始模型和参照模型进行中心对齐处理的步骤。

S402：针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点在所述模型坐标系下的第一位置信息、以及多个所述第二顶点分别对应的第二位置信息，确定该第一顶点和多个第二顶点分别对应的距离。

在该步骤中，确定第一顶点和多个第二顶点分别对应的距离，目的是在利用上述步骤S401对参照模型进行对齐的情况下，使第一顶点可以在参照模型的相似位置处确定对应的第二顶点。由于多个第一顶点分别对应的第一位置信息、以及多个第二顶点分别对应的第二位置信息均可以确定，因此可以较为容易地确定第一顶点与每个第二顶点分别对应的距离。

S403：基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点。

在利用上述步骤S402为选取的第一顶点确定对应的多个与第二顶点之间的距离后，可以从第二顶点中筛选出对应距离最近的目标第二顶点，并确定该第一顶点与目标第二顶点的对应关系。由于在上述步骤S401中，原始模型和参照模型已经过对齐处理，因此对于任一第一顶点，对应的目标第二顶点可以用以确定第一顶点对应的法线向量。

针对上述S103，基于上述步骤S102中确定的目标第二顶点、以及目标第二顶点对应的法线向量，可以生成目标对象的目标模型。此处，目标模型与原始模型在顶点、由顶点确定构成模型的面片上均未产生变化，但对于目标模型而言，其中包含的第一顶点对应的法线向量发生了变化，也即目标模型的顶点属性发生了变化，因此将顶点属性发生变化的模型，记作目标模型。示例性的，参见图5所示，为本公开实施例提供的一种目标模型的示意图，在目标模型上标注了每个第一顶点对应的法线向量；其中，具体标注了一个第一顶点对应的法线向量。

在具体实施中，对于原始模型中的多个第一顶点的每个第一顶点，将对应的目标第二顶点对应的法线向量，作为第一顶点的法线向量，可以由原始模型确定为目标模型。由于参照模型中各个第二顶点的法线向量之间的过渡较为平滑，在将这样的法线向量迁移赋予至原始模型的第一顶点后，可以使得到的目标模型中的第一顶点对应的法线向量的过渡平滑。这样，得到的目标模型在利用顶点属性进行渲染时，就能够渲染出的较为自然的阴影过渡。

在本公开另一实施例中，在得到目标模型后，还可以基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

在具体实施中，在生成光照模型时，参见图6所示，为本公开实施例提供的一种生成光照模型的具体流程图，其中：

S601：确定与所述目标模型对应的光照方向。

对于光照方向而言，在本公开另一实施例中，还提供了一种确定光照方向的具体方式。具体地，可以确定目标光源在于所述目标模型对应的模型坐标系中的光源位置信息，然后基于所述光源位置信息，确定与所述目标模型对应的光照方向。

其中，目标光源可以包括虚拟光源。在确定目标光源的光照方向时，由于光照方向具体影响目标模型，因此涉及到目标光源与目标模型之间的相对位置关系。这样，为了更为准确地确定光照方向，可以以目标模型为基准建立对应的模型坐标系，并在该模型坐标系下确定目标光源的光源位置信息。这样，对于在同一模型坐标系下的目标光源和目标模型，可以准确地确定目标光源与目标模型之间的相对位置关系，从而能够确定与目标模型对应的光照方向。

S602：针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点分别对应的目标法线向量，对所述每个第一顶点对应的目标法线向量的法线方向以及所述光照方向进行点积运算，确定所述每个第一顶点对应的阴影程度信息。

S603：基于多个所述第一顶点分别对应的阴影程度信息，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

具体地，在确定光照方向的情况下，针对多个第一顶点中的每个第一顶点，可以利用每个第一顶点对应的法线方向以及光照方向进行点积运算，得到每个第一顶点对应的阴影程度信息，这样通过确定多个第一顶点分别对应的阴影程度信息，即可以得到光照模型。此处，光照模型反应的各个第一顶点对应的阴影程度信息，具体可以反映各个第一顶点在渲染显示后是否出现在阴影区域，以及若存在的第一顶点在渲染显示后出现在阴影区域，对应的阴影颜色偏深暗色或者是偏浅亮色。

在本公开另一实施例中，针对目标对象而言，在确定对其进行阴影渲染的光照模型后，还可以获取目标对象对应的原始阴影贴图，并利用原始阴影贴图和光照模型确定的目标阴影贴图对目标模型进行阴影渲染，以得到可以提高渲染展示出的目标对象的真实性的阴影渲染图像。

在具体实施中，可以采用下述方式确定阴影渲染图像：获取所述目标对象对应的原始阴影贴图；利用所述光照模型对所述原始阴影贴图进行光照方向的校正处理，得到所述目标模型的目标阴影贴图；利用所述目标阴影贴图对所述目标模型进行阴影渲染，得到所述目标对象的阴影渲染图像。

其中，原始阴影贴图具体包括灰度图，由以不同灰度值下的像素点构成，可以反映目标模型中各个第一顶点分别对应的原始阴影程度信息。示例性的，参见图7所示，为本公开实施例提供的一种原始阴影贴图的示意图。在一种可能的情况下，在实际为目标对象模型确定阴影贴图时，会先为目标模型确定光照贴图，其中光照贴图由不同通道下的灰度图构成，在光照贴图中阴影通道下的灰度图也即可以作为原始阴影贴图的灰度图。

而上述步骤中，得到的光照模型可以表征目标模型的多个第一顶点对应的阴影程度信息，因此利用光照模型对原始阴影贴图进行在光照方向下的校正处理，可以得到三维模型的目标阴影贴图。具体地，可以利用所述光照模型中包括的多个第一顶点分别对应的阴影程度信息，对所述目标模型中各个第一顶点分别对应的原始阴影程度信息进行重映射处理，得到所述目标模型的目标阴影贴图。

其中，重映射处理具体包括对原始阴影程度信息进行在灰度值范围上的重映射，具体可以采用线性插值的计算方式。这样，可以利用能够反映出光照方向的光照模型下多个第一顶点分别对应的阴影程度信息，经过重映射的计算使原始阴影贴图下的原始阴影程度信息同样具备有在光照方向下的影响，以得到可以反应出被光照方向所影响的目标对象模型的目标阴影贴图。

在本公开另一实施例中，对于目标阴影贴图的阴影范围，还可以进行阴影的分区处理，以实现双侧阴影调整，用于在对目标模型进行渲染显示后呈现出具有层次的、可以反映出遮挡关系的阴影。其中，在对阴影进行调整时，具体还可以调整阴影的颜色以及范围等，具体在此不再赘述。

在得到目标阴影贴图后，可以利用目标阴影贴图对目标模型进行渲染，得到目标模型的阴影渲染图像。由于得到的目标阴影贴图，相较于直接采用人工绘制的方式确定的阴影贴图而言，在阴影深度、阴影颜色上可以灵活调整，并且可以根据光照方向进行矫正处理，因此利用得到的目标阴影贴图对目标对象进行渲染时，阴影效果更加可控，得到的阴影渲染图像也更具有真实性，阴影过渡也更加自然。

示例性的，参见图8所示，为本公开实施例提供的一种对目标对象进行阴影渲染后得到的阴影渲染图像的示意图，其中，图8中(a)示出了直接利用人工绘制的方式确定的阴影贴图在对目标对象进行渲染后的渲染图像，相较于图8中(b)示出的采用本公开实施例中得到的目标阴影贴图渲染后的阴影渲染图像而言，在阴影表达上并不自然，图8中(b)示出的阴影渲染图像在阴影表达上更符合现实中的光照逻辑，因此更自然，也更能够提升目标对象的真实性。

另外，由于得到的光照模型可以反应当前的光照方向下目标模型的多个顶点分别对应的阴影程度信息，因此利用光照模型对为目标模型确定的原始阴影贴图进行在光照方向上的校正处理，这样得到的目标阴影贴图相较于原始阴影贴图而言，可以灵活的依据光照方向进行调整，因此得到的目标阴影贴图在对目标模型进行渲染后，可以使得目标对象能够表达出在当前光照方向下的阴影效果，从而在利用目标对象生成动作连续的画面时，可以对阴影效果进行灵活调整，从而具有更高的效率。

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。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了与模型的生成方法对应的模型的生成装置，由于本公开实施例中的装置解决问题的原理与本公开实施例上述模型的生成方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

参照图9所示，为本公开实施例提供的一种模型的生成装置的示意图，所述装置包括：第一确定模块91、第二确定模块92、生成模块93；其中，

第一确定模块91，用于为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；

第二确定模块92，用于针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；

生成模块93，用于基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

一种可选的实施方式中，所述第一确定模块91在为目标对象对应的原始模型确定参照模型时，用于：基于所述原始模型的几何形状，确定所述参照模型对应的目标几何形状；基于所述原始模型中所述第一顶点的第一顶点数量，确定所述参照模型中所述第二顶点的第二顶点数量；基于所述参照模型对应的目标几何形状、以及所述第二顶点数量，确定所述参照模型。

一种可选的实施方式中，所述参照模型中的多个所述第二顶点构成所述参照模型的多个面片；所述生成装置还包括第一处理模块94，用于：针对多个所述第二顶点中的每个第二顶点，基于以该第二顶点为顶点的面片对应的法线向量，确定该第二顶点对应的法线向量。

一种可选的实施方式中，所述第二确定模块92在针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点时，用于：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点在所述模型坐标系下的第一位置信息、以及多个所述第二顶点分别对应的第二位置信息，确定该第一顶点和多个第二顶点分别对应的距离；基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点。

一种可选的实施方式中，所述第二确定模块92在对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理时，用于：基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，确定所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息；基于所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息，确定所述参照模型的第二中心点在所述模型坐标系下的第四位置信息；基于所述第四位置信息，对所述参照模型的第二顶点在所述模型坐标系下的位置进行调整，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息。

一种可选的实施方式中，所述生成装置还包括第二处理模块95，用于：基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

一种可选的实施方式中，所述第二处理模块95在基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型时，用于：确定与所述目标模型对应的光照方向；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点分别对应的目标法线向量，对所述每个第一顶点对应的目标法线向量的法线方向以及所述光照方向进行点积运算，确定所述每个第一顶点对应的阴影程度信息；基于多个所述第一顶点分别对应的阴影程度信息，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

一种可选的实施方式中，所述第二处理模块95还用于：获取所述目标对象对应的原始阴影贴图；利用所述光照模型对所述原始阴影贴图进行光照方向的校正处理，得到所述目标模型的目标阴影贴图；利用所述目标阴影贴图对所述目标模型进行阴影渲染，得到所述目标对象的阴影渲染图像。关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。

本公开实施例还提供了一种计算机设备，如图10所示，为本公开实施例提供的计算机设备结构示意图，包括：

处理器10和存储器20；所述存储器20存储有处理器10可执行的机器可读指令，处理器10用于执行存储器20中存储的机器可读指令，所述机器可读指令被处理器10执行时，处理器10执行下述步骤：

为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

上述存储器20包括内存210和外部存储器220；这里的内存210也称内存储器，用于暂时存放处理器10中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器220交换的数据，处理器10通过内存210与外部存储器220进行数据交换。

上述指令的具体执行过程可以参考本公开实施例中所述的模型的生成方法的步骤，此处不再赘述。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的模型的生成方法的步骤。其中，该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。

本公开实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品承载有程序代码，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的模型的生成方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。

其中，上述计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包(Software Development Kit，SDK)等等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，又例如，多个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通信接口，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。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开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。

所述功能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，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开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)执行本公开各个实施例所述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(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种模型的生成方法，其特征在于，包括：

为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；

针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；

基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述为目标对象对应的原始模型确定参照模型，包括：

基于所述原始模型的几何形状，确定所述参照模型对应的目标几何形状；

基于所述原始模型中所述第一顶点的第一顶点数量，确定所述参照模型中所述第二顶点的第二顶点数量；

基于所述参照模型对应的目标几何形状、以及所述第二顶点数量，确定所述参照模型。

3.根据权利要求1或2所述的生成方法，其特征在于，所述参照模型中的多个所述第二顶点构成所述参照模型的多个面片；

所述生成方法还包括：

针对多个所述第二顶点中的每个第二顶点，基于以该第二顶点为顶点的面片对应的法线向量，确定该第二顶点对应的法线向量。

4.根据权利要求1-3任一项所述的生成方法，其特征在于，所述针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点，包括：

基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息；

针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点在所述模型坐标系下的第一位置信息、以及多个所述第二顶点分别对应的第二位置信息，确定该第一顶点和多个第二顶点分别对应的距离；

基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点。

5.根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述对所述原始模型和所述参照模型进行中心对齐处理，包括：

基于所述原始模型中的多个所述第一顶点分别在模型坐标系中的第一位置信息，确定所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息；

基于所述原始模型的第一中心点在所述模型坐标系下的第三位置信息，确定所述参照模型的第二中心点在所述模型坐标系下的第四位置信息；

基于所述第四位置信息，对所述参照模型的第二顶点在所述模型坐标系下的位置进行调整，得到所述参照模型的多个第二顶点分别在模型坐标系下的第二位置信息。

6.根据权利要求1-5任一项所述的生成方法，其特征在于，还包括：基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

7.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述基于所述目标模型中多个第一顶点分别对应的目标法线向量，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型，包括：

确定与所述目标模型对应的光照方向；

针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点分别对应的目标法线向量，对所述每个第一顶点对应的目标法线向量的法线方向以及所述光照方向进行点积运算，确定所述每个第一顶点对应的阴影程度信息；

基于多个所述第一顶点分别对应的阴影程度信息，生成用于对所述目标对象进行阴影渲染的光照模型。

8.根据权利要求7所述的生成方法，其特征在于，还包括：

获取所述目标对象对应的原始阴影贴图；

利用所述光照模型对所述原始阴影贴图进行光照方向的校正处理，得到所述目标模型的目标阴影贴图；

利用所述目标阴影贴图对所述目标模型进行阴影渲染，得到所述目标对象的阴影渲染图像。

9.一种模型的生成装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于为目标对象对应的原始模型确定参照模型；所述原始模型包括多个第一顶点；所述参照模型包括多个第二顶点；且所述参照模型中位置相邻的任意两个第二顶点之间的法线向量之间的夹角小于预设的夹角阈值；

第二确定模块，用于针对多个所述第一顶点中的每个第一顶点，基于该第一顶点与所述参照模型中的多个第二顶点分别对应的距离，从多个所述第二顶点中确定与该第一顶点对应的目标第二顶点；

生成模块，用于基于所述目标第二顶点的法线向量，生成所述目标对象的目标模型。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时，所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述的模型的生成方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机设备运行时，所述计算机设备执行如权利要求1至8任一项所述的模型的生成方法的步骤。

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