CN115359171B - 虚拟形象处理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种虚拟形象处理方法，涉及人工智能技术领域，尤其涉及增强现实、虚拟现实、计算机视觉、深度学习等技术领域，可应用于虚拟数字人和元宇宙等场景下。具体实现方案为：根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑，其中，第一中间拓扑包括多个第一关键点；将第二拓扑的多个第二关键点与第一中间拓扑的多个第一关键点对齐，得到目标拓扑；根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象；以及根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作。本公开还提供了一种虚拟形象处理装置、电子设备和存储介质。

Description

虚拟形象处理方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本公开涉及人工智能技术领域，尤其涉及增强现实、虚拟现实、计算机视觉、深度学习等技术领域，可应用于虚拟数字人和元宇宙等场景下。更具体地，本公开提供了一种虚拟形象处理方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

随着人工智能技术的发展，虚拟形象广泛地应用社交、直播或游戏等各种场景。可以利用一个或几个纹理基底和形状基底，生成虚拟形象。再为虚拟形象配置驱动参数，使得虚拟形象执行配置的动作。

发明内容

本公开提供了一种虚拟形象处理方法、装置、设备以及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种虚拟形象处理方法，该方法包括：根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑，其中，第一中间拓扑包括多个第一关键点；将第二拓扑的多个第二关键点与第一中间拓扑的多个第一关键点对齐，得到目标拓扑；根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象；以及根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作。

根据本公开的另一方面，提供了一种虚拟形象处理装置，该装置包括：第一获得模块，用于根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑，其中，第一中间拓扑包括多个第一关键点；对齐模块，用于将第二拓扑的多个第二关键点与第一中间拓扑的多个第一关键点对齐，得到目标拓扑；第二获得模块，用于根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象；以及控制模块，用于根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行根据本公开提供的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行根据本公开提供的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开提供的方法。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开的一个实施例的可以应用虚拟形象处理方法和装置的示例性系统架构示意图；

图2是根据本公开的一个实施例的虚拟形象处理方法的流程图；

图3是根据本公开的一个实施例的虚拟形象处理方法的原理图；

图4A是根据本公开的一个实施例的目标图像的示意图；

图4B是根据本公开的一个实施例的映射图像的示意图；

图5是根据本公开的一个实施例的目标虚拟形象的示意图；

图6是根据本公开的一个实施例的虚拟形象处理装置的框图；以及

图7是根据本公开的一个实施例的可以应用虚拟形象处理方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

根据用户输入的图像，可以生成一个与图像中对象相似的虚拟形象。该虚拟形象的虚拟面部可以与对象的面部相似。该虚拟形象可以执行一些预设的动作。

在一些实施例中，基于面部重建技术和拓扑（Topology）迁移技术，可以生成虚拟形象。

例如，可以从一个拓扑中确定一些关键点，也可以从另一个拓扑中确定一些关键点，将这些关键点对齐，可以实现拓扑迁移。基于稀疏的关键点对齐技术，可以利用较少数量的关键点（例如几百个关键点）进行拓扑迁移。基于此，拓扑迁移效果较差，虚拟形象的面部轮廓与对象的面部轮廓差别较大。

又例如，根据图像中对象的面部，利用面部重建技术可以快速地重建出虚拟形象的虚拟面部。但面部重建技术难以保持虚拟形象与对象之间的相似度。虚拟形象可能不够美观或与对象的相似度较低。

又例如，在生成虚拟形象的过程中，可以使用粗糙的纹理基底，导致虚拟形象不够精细。

图1是根据本公开一个实施例的可以应用虚拟形象处理方法和装置的示例性系统架构示意图。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，根据该实施例的系统架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线和/或无线通信链路等等。

用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备101、102、103所浏览的网站提供支持的后台管理服务器（仅为示例）。后台管理服务器可以对接收到的用户请求等数据进行分析等处理，并将处理结果（例如根据用户请求获取或生成的网页、信息、或数据等）反馈给终端设备。

需要说明的是，本公开实施例所提供的虚拟形象处理方法一般可以由服务器105执行。相应地，本公开实施例所提供的虚拟形象处理装置一般可以设置于服务器105中。本公开实施例所提供的虚拟形象处理方法也可以由不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群执行。相应地，本公开实施例所提供的虚拟形象处理装置也可以设置于不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群中。

图2是根据本公开的一个实施例的虚拟形象处理方法的流程图。

如图2所示，该方法200可以包括操作S210至操作S240。

在操作S210，根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑。

在本公开实施例中，目标图像中可以包括目标对象。例如，目标对象可以具有面部、头部等等。又例如，目标对象可以是人、动物、机器人等各种对象。

在本公开实施例中，第一中间拓扑包括多个第一关键点。例如，多个第一关键点可以包括眼角的关键点、鼻子的关键点等各种关键点。

在本公开实施例中，第一中间拓扑可以与目标图像中目标对象对应。例如，根据目标图像，可以利用各种方式调整第一拓扑，使得第一拓扑与目标图像中目标对象的相似度大于或等于预设相似度阈值。又例如，可以调整第一拓扑的形状和纹理（例如颜色），以提高第一拓扑与目标对象的相似度。又例如，第一中间拓扑包括至少一个第一纹理基底。

在本公开实施例中，目标图像可以为二维的图像。

在操作S220，将第二拓扑的多个第二关键点与第一中间拓扑的多个第一关键点对齐，得到目标拓扑。

在本公开实施例中，基于密度的关键点对齐技术，将多个第二关键点和多个第一关键点对齐。例如，多个第二关键点例如可以为上千个第二关键点。又例如，多个第一关键点例如可以为上千个第一关键点。

在本公开实施例中，根据第二关键点的语义和第一关键点的语义，可以将多个第二关键点和多个第一关键点对齐。例如，可以将语义为右眼角的第二关键点和语义为右眼角的第一关键点对齐。

在本公开实施例中，在将多个第二关键点和多个第一关键点对齐之后，第二拓扑可以转换为目标拓扑。

在本公开实施例中，第一拓扑、第一中间拓扑、第二拓扑和目标拓扑可以为三维的拓扑结构。

在操作S230，根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象。

例如，可以将至少一个第一纹理基底同目标拓扑融合，得到目标虚拟形象。

在操作S240，根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作。

例如，利用预设驱动参数，可以控制由第二拓扑生成的参考虚拟形象执行预设动作。

在本公开实施例中，可以对预设驱动参数进行转换，得到目标虚拟形象的目标驱动参数，以控制目标虚拟形象执行第一动作。例如，第一动作可以为眨眼等各种动作。

通过本公开实施例，设置了第一拓扑，并根据第一拓扑和目标图像，获得与目标图像对应的第一中间拓扑，再将第二拓扑与第一中间拓扑对齐，可以使得第二拓扑与目标图像对应，可以增加可被驱动的第二拓扑与目标图像中目标对象的相似度，也可以使得与目标对象相似度更高的目标虚拟形象可以执行一些动作，得到更加真实的虚拟数字人，提高用户体验。

下面将结合相关实施例对本公开提供的虚拟形象处理方法进行进一步详细说明。

图3是根据本公开的一个实施例的虚拟形象处理方法的原理图。

如图3所示，在操作S301，对目标图像执行重建处理。

在一些实施例中，可以通过例如操作S210的一些实施方式对目标图像301执行重建处理，得到初始形状数据和初始纹理数据。

在本公开实施例中，根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑可以包括：确定第一拓扑的多个初始基底。例如，多个初始基底可以包括至少一个初始形状基底。又例如，多个初始基底可以包括至少一个纹理基底。可以理解，至少一个初始形状基底可以作为初始形状数据302。至少一个初始纹理基底可以作为初始纹理数据303。

在本公开实施例中，根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑还可以包括：将第一拓扑映射至目标图像所处的目标坐标系，得到映射图像。确定映射图像和目标图像之间的差异值。调整多个初始基底中的至少一个初始基底，使得差异值收敛，得到第一中间拓扑。例如，第一中间拓扑包括至少一个第一形状基底和至少一个第一纹理基底。又例如，可以利用各种方式调整第一拓扑，使得映射图像与目标图像之间的差异降低，以获得至少一个第一纹理基底和至少一个第一形状基底。

在一些实施例中，基于至少一个第一形状基底和第一拓扑，可以确定第一中间拓扑的点数据集。例如，第一拓扑可以不包含纹理信息。在确定初始纹理基底时，可以将预设的纹理基底作为初始纹理基底。第一拓扑可以包括多个三角面片。将三角面片的顶点数据作为第一拓扑的点数据，可以得到第一拓扑的点数据集。下面将结合操作S302来详细说明获得第一中间拓扑的点数据集的方式。

在操作S302，对与收敛的差异值对应的调整后第一拓扑执行插值处理。

在本公开实施例中，调整多个初始基底中的至少一个初始基底，使得差异值收敛，得到第一中间拓扑可以包括：响应于确定差异值收敛，将与收敛的差异值对应的调整后第一拓扑确定为待处理拓扑。根据来自于预设虚拟形象的预设轮廓信息，对待处理拓扑的轮廓信息进行插值，得到第一中间拓扑。例如，如上述，差异值收敛之后，可以得到至少一个第一形状基底。可以将第一拓扑与至少一个第一形状基底对齐，以调整第一拓扑，使得第一拓扑与第一形状基底融合。可以将与第一形状基底融合的第一拓扑作为待处理拓扑。又例如，预设虚拟形象可以具有预设的美化后的面部。又例如，待处理拓扑的轮廓信息可以与待处理拓扑的面部轮廓的多个点数据对应。预设轮廓信息可以与预设虚拟形象的面部轮廓的多个点数据对应。根据预设轮廓信息，对待处理拓扑的轮廓信息进行插值，得到第一中间拓扑，使得第一中间拓扑的面部轮廓与预设虚拟形象的轮廓相似。通过本公开实施例，利用预设的美化后面部调整待处理拓扑的面部轮廓，可以使得最终获得的目标虚拟形象更加美观，也可以使得第一中间拓扑的面部轮廓更加平滑。此外，利用轮廓对整体观感影响较小，使用预设轮廓信息进行插值处理之后，也可以获得与目标对象相似较高的目标虚拟形象。

可以理解，在获得第一中间拓扑之后，可以获得目标拓扑，下面将结合操作S303进行详细说明。

在操作S303，对第二拓扑和第一中间拓扑执行对齐处理。

在一些实施例中，可以通过例如操作S220的一些实施方式对第二拓扑和第一中间拓扑执行对齐处理，得到目标拓扑。

在本公开实施例中，第一拓扑的多个三角面片可以与第二拓扑的多个三角面片一一对齐。例如，可以将第一拓扑与具有预设面部的预设拓扑对齐。也可以将第二拓扑与预设拓扑对齐。通过本公开实施例，第二拓扑和第一拓扑的三角面片是彼此对齐的，可以快速地将第一中间拓扑和第二拓扑对齐。

在本公开实施例中，多个第一关键点分别与多个第二关键点对应。例如，语义为右眼角的第二关键点和语义为右眼角的第一关键点对应。

在本公开实施例中，将第二拓扑的多个第二关键点与第一中间拓扑的多个第一关键点对齐，得到目标拓扑可以包括：将第一关键点对应的第二关键点和第一关键点对齐，使得第二拓扑转换为第二中间拓扑。对第二中间拓扑进行平滑处理，得到目标拓扑。例如，将多个第二关键点与多个第一关键点分别对齐之后，第二拓扑可以转换为第二中间拓扑。第二中间拓扑的形状与第一中间拓扑相似。基于此，第二中间拓扑的形状与目标对象的形状相似度较高。又例如，基于平滑算法，可以对第二中间拓扑的不平滑的区域进行平滑处理，得到目标拓扑。通过本公开实施例，可以获得整体较为平滑的目标拓扑，使得目标虚拟形象更加美观。

在获得较为平滑、与目标对象的形状相似度较高的目标拓扑之后，可以对第一纹理基底进行处理，下面将结合操作S304进行详细说明。

在操作S304，对第一纹理基底进行迁移处理。

在一些实施例中，可以通过例如操作S230的一些实施方式对第一纹理基底进行迁移处理。

在本公开实施例中，根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象可以包括：利用纹理生成模型处理至少一个第一纹理基底，得到至少一个第二纹理基底。将至少一个第二纹理基底与目标拓扑融合，得到目标虚拟形象。例如，纹理生成模型可以将低精度的纹理转换为高精度的纹理。又例如，第二纹理基底与目标拓扑融合之后，可以使得目标拓扑具有颜色等纹理属性，以便得到目标虚拟形象。

可以理解，在确定了目标虚拟形象的形状和纹理之后，也可以确定目标虚拟形象的配饰，下面将结合操作S305进行详细描述。

在操作S305，根据目标对象的第一附属元素，进行匹配处理。

在本公开实施例中，可以根据目标图像中目标对象的第一附属元素，从多个预设附属元素中确定目标虚拟形象的第二附属元素。例如，可以将目标对象的配饰作为第一附属元素。预设附属元素可以是三维的配虚拟配饰。配饰可以是手表、项链、仿真睫毛等配饰。又例如，以第一附属元素是目标对象的仿真睫毛为示例，可以从多个预设附属元素中匹配出类别为仿真睫毛的预设附属元素，作为第二附属元素。可以理解，可以基于各种方式确定目标对象是否佩戴了配饰。例如，可以利用目标检测模型处理目标图像，以确定目标对象是否佩戴了配饰。

在本公开实施例中，根据目标拓扑、第二纹理基底和第二附属元素，可以得到目标虚拟形象304。例如，将目标拓扑和至少一个纹理基底融合，可以得到一个虚拟形象。再根据第一附属元素与目标对象之间的相对位置，将第二附属元素添加到该虚拟形象，可以得到目标虚拟形象304。

接下来，可以根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行动作。下面将结合操作S306至操作S308进行详细说明。

在操作S306，对预设驱动参数执行转换处理。

在本公开实施例中，根据预设驱动参数，可以控制由第二拓扑直接生成的参考虚拟形象执行预设动作。

在本公开实施例中，根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作可以包括：确定第二拓扑的多个三角面片与目标拓扑的多个三角面片之间的映射关系。根据映射关系，将预设驱动参数转换为目标虚拟形象的第一驱动参数。利用第一驱动参数控制目标虚拟形象执行第一动作。例如，如上述，目标拓扑是由第二中间拓扑得到的，第二中间拓扑是由第二拓扑得到的。可以利用各种方式确定第二拓扑的三角面片和目标拓扑的三角面片之间的映射关系（Mapping）。又例如，根据映射关系，可以利用形变传递（Deformation Transfer）算法将预设驱动参数转换为第一驱动参数。利用第一驱动参数可以控制目标虚拟形象执行第一动作。在一个示例中，第一动作可以是眨眼动作。通过本公开实施例，根据映射关系，确定了第一驱动参数，可以高效地控制与目标对象的相似度较高的目标虚拟形象执行第一动作。

此外，在本公开实施例中，根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作还可以包括：根据第二附属元素的位置信息和第一驱动参数，确定第二附属元素的第二驱动参数。例如，可以利用第二驱动参数，控制第二附属元素执行与第一动作相应的第二动作。又例如，第二附属元素的位置信息可以是第二附属元素的在三维空间的坐标。在一个示例中，以第一动作是眨眼动作为示例，按照目标虚拟形象中与眨眼动作相关的虚拟器官（例如眼皮或颧骨）的移动轨迹，可以确定第二驱动参数。根据第二驱动参数，可以控制作为第二附属元素的虚拟仿真睫毛进行移动，以便执行第二动作。通过本公开实施例，可以有效地控制虚拟配饰进行移动，缓解穿模问题，使得目标虚拟形象更加真实。

在操作S307，获取输入的驱动参数。

在本公开实施例中，输入的驱动参数可以为第三驱动参数。例如，第三驱动参数可以是用户输入的。

在操作S308，控制目标虚拟形象执行调整后的动作。

在本公开实施例中，可以利用第三驱动参数调整第一驱动参数，以便控制目标虚拟形象执行调整的第一动作。例如，第一动作可以是与双眼相关的眨眼动作。调整后的第一动作可以是与单眼相关的眨眼动作。通过本公开实施例，用户可以控制目标虚拟形象执行相应动作，可以提高用户体验。

在另一些实施例中，与上述操作S304不同，根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象还可以包括：从多个预设纹理基底中确定出至少一个第三纹理基底。将至少一个第三纹理基底与目标拓扑融合，得到目标虚拟形象。

在本公开实施例中，第三纹理基底的类别与一个第一纹理基底的类别一致。例如，可以利用分类网络确定第一纹理基底的类别。从预设纹理基底库中确定与第一纹理基底的类别一致的预设纹理基底，作为第三纹理基底。在一个示例中，第三纹理基底的数据量可以大于第一纹理基底。与第一纹理基底相比，第三纹理基底可以更加精细。又例如，第一纹理基底的类别可以为肤色、发型等等。通过本公开实施例，可以使得目标虚拟形象更加美观，提高用户体验。

可以理解，上文对本公开提供虚拟形象处理方法进行了详细描述，下面将对本公开提供的获得第一中间拓扑的方式进行进一步详细描述。

图4A是根据本公开的一个实施例的目标图像的示意图。

如图4A所示，目标图像401包括目标对象411。第一拓扑、第二拓扑可以为面部的拓扑结构。

在本公开实施例中，可以确定第一拓扑的多个初始基底。例如，多个初始基底包括至少一个初始形状基底和至少一个初始纹理基底。又例如，可以将预设的高精度的纹理基底作为初始纹理基底。

图4B是根据本公开的一个实施例的映射图像的示意图。

在本公开实施例中，根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑可以包括：可以将第一拓扑映射至目标图像所处的目标坐标系，得到映射图像。例如，映射图像405如图4B所示。

在本公开实施例中，映射图像可以包括多个第三关键点，目标图像可以包括多个目标关键点，第三关键点可以对应一个目标关键点。例如，映射图像405包括第三关键点4051，目标图像包括目标关键点4111。第三关键点4051的语义可以为右嘴角。目标关键点4111的语义可以为右嘴角。第三关键点4051可以与目标关键点4111对应。

又例如，如图4B所示，映射图像405中可以包含映射后的第一拓扑4052。

在本公开实施例中，根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑可以包括：确定映射图像和目标图像之间的差异值。

例如，差异值可以包括多个第一差异值。又例如，可以将第三关键点对应的目标关键点和第三关键点之间的距离值确定为第一差异值。例如，映射图像405与目标图像401处于目标坐标系中。可以确定目标关键点4111与第三关键点4051之间的距离值，作为一个第一差异值。通过本公开实施例，利用多个第一差异值多次调整初始基底，可以使得目标虚拟形象的局部同目标对象的局部更加相似。

例如，差异值可以包括第二差异值。又例如，根据预设损失函数，可以确定映射图像405和目标图像401之间的整体差异值。该整体差异值可以作为第二差异值。例如，预设损失函数可以为L1损失函数。通过本公开实施例，利用第二差异值调整初始基底，可以使得目标虚拟形象的整体形状、整体纹理同目标对象更加相似，进而使得目标虚拟形象整体与目标对象更加相似。

在本公开实施例中，根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑可以包括：调整多个初始基底中的至少一个初始基底，使得差异值收敛，得到第一中间拓扑。

例如，可以调整多个初始基底中至少一个初始基底的参数，以降低差异值。例如，可以调整初始纹理基底的参数，以降低差异值。又例如，也可以调整初始形状基底的参数，以降低差异值。

例如，可以利用来自于多个预设基底中至少一个预设基底替换多个初始基底中至少一个初始基底，以降低差异值。例如，可以利用一个或几个预设纹理基底替换一个或几个初始纹理基底。又例如，可以利用一个或几个预设形状基底替换一个或几个初始形状基底。可以理解，在调整初始基底的参数无法降低差异值的情况下，可以利用预设基底替换初始基底。

图5是根据本公开的一个实施例的目标虚拟形象的示意图。

如图5所示，目标虚拟形象504例如可以与目标图像401对应。

图6是根据本公开的一个实施例的虚拟形象处理装置的框图。

如图6所示，该装置600可以包括第一获得模块610、对齐模块620、第二获得模块630以及控制模块640。

第一获得模块610，用于根据目标图像和第一拓扑，得到与目标图像对应的第一中间拓扑。例如，第一中间拓扑包括多个第一关键点。

对齐模块620，用于将第二拓扑的多个第二关键点与第一中间拓扑的多个第一关键点对齐，得到目标拓扑。

第二获得模块630，用于根据第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和目标拓扑，得到目标虚拟形象。

控制模块640，用于根据第二拓扑的预设驱动参数，控制目标虚拟形象执行第一动作。

在一些实施例中，第一获得模块包括：第一确定子模块，用于确定第一拓扑的多个初始基底。多个初始基底包括至少一个初始形状基底和至少一个初始纹理基底。映射子模块，用于将第一拓扑映射至目标图像所处的目标坐标系，得到映射图像。第二确定子模块，用于确定映射图像和目标图像之间的差异值。以及调整子模块，用于调整多个初始基底中的至少一个初始基底，使得差异值收敛，得到第一中间拓扑。第一中间拓扑包括至少一个第一形状基底和至少一个第一纹理基底。

在一些实施例中，调整子模块包括：调整单元，用于调整多个初始基底中至少一个初始基底的参数，以降低差异值。

在一些实施例中，调整子模块包括：替换单元，用于利用来自于多个预设基底中至少一个预设基底替换多个初始基底中至少一个初始基底，以降低差异值。

在一些实施例中，差异值包括多个第一差异值，映射图像包括多个第三关键点，目标图像包括多个目标关键点，第三关键点对应一个目标关键点，第二确定子模块包括：第一确定单元，用于将第三关键点对应的目标关键点和第三关键点之间的距离值确定为第一差异值。

在一些实施例中，差异值包括第二差异值，第二确定子模块包括：第二确定单元，用于根据预设损失函数，确定映射图像和目标图像之间的第二差异值。

在一些实施例中，调整子模块包括：第三确定单元，用于响应于确定差异值收敛，将与收敛的差异值对应的调整后第一拓扑确定为待处理拓扑。以及插值单元，用于根据来自于预设虚拟形象的预设轮廓信息，对待处理拓扑的轮廓信息进行插值，得到第一中间拓扑。

在一些实施例中，第二获得模块包括：处理子模块，用于利用纹理生成模型处理至少一个第一纹理基底，得到至少一个第二纹理基底。第一融合子模块，用于将至少一个第二纹理基底与目标拓扑融合，得到目标虚拟形象。

在一些实施例中，第二获得模块包括：第三确定子模块，用于从多个预设纹理基底中确定出至少一个第三纹理基底。第三纹理基底的类别与一个第一纹理基底的类别一致。第二融合子模块，用于将至少一个第三纹理基底与目标拓扑融合，得到目标虚拟形象。

在一些实施例中，第一关键点对应一个第二关键点，对齐模块包括：对齐子模块，用于将第一关键点对应的第二关键点和第一关键点对齐，使得第二拓扑转换为第二中间拓扑。平滑处理子模块，用于对第二中间拓扑进行平滑处理，得到目标拓扑。

在一些实施例中，控制模块包括：第四确定子模块，用于确定第二拓扑的多个三角面片与目标拓扑的多个三角面片之间的映射关系。转换子模块，用于根据映射关系，将预设驱动参数转换为目标虚拟形象的第一驱动参数。控制子模块，用于利用第一驱动参数控制目标虚拟形象执行第一动作。

在一些实施例中，控制模块还包括：第五确定子模块，用于根据目标图像中目标对象的第一附属元素，从多个预设附属元素中确定目标虚拟形象的第二附属元素。第六确定子模块，用于根据第二附属元素的位置信息和第一驱动参数，确定第二附属元素的第二驱动参数。第二驱动参数用于控制第二附属元素执行与第一动作相应的第二动作。

在一些实施例中，装置600还包括：获取模块，用于获取输入的第三驱动参数。调整模块，用于利用第三驱动参数调整第一驱动参数，以便控制目标虚拟形象执行调整后的第一动作。

在一些实施例中，第一拓扑的多个三角面片与第二拓扑的多个三角面片一一对齐。

在一些实施例中，目标图像包括目标对象的面部。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

在本公开实施例中，电子设备可以包括：至少一个处理器以及与至少一个处理器通信连接的存储器。例如，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开提供的方法。

在本公开实施例中，非瞬时计算机可读存储介质可以存储有计算机指令。该计算机指令可以使计算机执行根据本公开提供的方法。

在本公开实施例中，计算机程序产品可以包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开提供的方法。

图7示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备700的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图7所示，设备700包括计算单元701，其可以根据存储在只读存储器（ROM）702中的计算机程序或者从存储单元708加载到随机访问存储器（RAM）703中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。计算单元701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出（I/O）接口705也连接至总线704。

设备700中的多个部件连接至I/O接口705，包括：输入单元706，例如键盘、鼠标等；输出单元707，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元708，例如磁盘、光盘等；以及通信单元709，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元701可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元701的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元701执行上文所描述的各个方法和处理，例如虚拟形象处理方法。例如，在一些实施例中，虚拟形象处理方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序加载到RAM 703并由计算单元701执行时，可以执行上文描述的虚拟形象处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元701可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行虚拟形象处理方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）显示器或者LCD（液晶显示器））；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (28)

1.一种虚拟形象处理方法，其特征在于，包括：

根据目标图像和第一拓扑，得到与所述目标图像对应的第一中间拓扑，其中，所述第一中间拓扑包括多个第一关键点；

将第二拓扑的多个第二关键点与所述第一中间拓扑的多个所述第一关键点对齐，得到目标拓扑；

根据所述第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和所述目标拓扑，得到目标虚拟形象；

确定所述第二拓扑的多个三角面片与所述目标拓扑的多个三角面片之间的映射关系；

根据所述映射关系，将所述第二拓扑的预设驱动参数转换为所述目标虚拟形象的第一驱动参数；

利用所述第一驱动参数控制所述目标虚拟形象执行第一动作；

根据所述目标图像中目标对象的第一附属元素，从多个预设附属元素中确定所述目标虚拟形象的第二附属元素；以及

根据所述第二附属元素的位置信息和所述第一驱动参数，确定所述第二附属元素的第二驱动参数，其中，所述第二驱动参数用于控制所述第二附属元素执行与所述第一动作相应的第二动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标图像和第一拓扑，得到与所述目标图像对应的第一中间拓扑包括：

确定所述第一拓扑的多个初始基底，其中，多个所述初始基底包括至少一个初始形状基底和至少一个初始纹理基底；

将所述第一拓扑映射至所述目标图像所处的目标坐标系，得到映射图像；

确定所述映射图像和所述目标图像之间的差异值；以及

调整多个所述初始基底中的至少一个所述初始基底，使得所述差异值收敛，得到所述第一中间拓扑，其中，所述第一中间拓扑包括至少一个第一形状基底和至少一个所述第一纹理基底。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整多个所述初始基底中的至少一个所述初始基底包括：

调整多个所述初始基底中至少一个所述初始基底的参数，以降低所述差异值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整多个所述初始基底中的至少一个所述初始基底包括：

利用来自于多个预设基底中至少一个所述预设基底替换多个所述初始基底中至少一个所述初始基底，以降低所述差异值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述差异值包括多个第一差异值，

所述映射图像包括多个第三关键点，所述目标图像包括多个目标关键点，每个所述第三关键点对应一个所述目标关键点，

所述确定所述映射图像和所述目标图像之间的差异值包括：

将所述第三关键点对应的目标关键点和所述第三关键点之间的距离值确定为所述第一差异值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述差异值包括第二差异值，

所述确定所述映射图像和所述目标图像之间的差异值包括：

根据预设损失函数，确定所述映射图像和所述目标图像之间的所述第二差异值。

7. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整多个所述初始基底中的至少一个所述初始基底，使得所述差异值收敛，得到所述第一中间拓扑包括：

响应于确定所述差异值收敛，将与收敛的差异值对应的调整后第一拓扑确定为待处理拓扑；以及

根据来自于预设虚拟形象的预设轮廓信息，对所述待处理拓扑的轮廓信息进行插值，得到所述第一中间拓扑。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和所述目标拓扑，得到目标虚拟形象包括：

利用纹理生成模型处理至少一个所述第一纹理基底，得到至少一个第二纹理基底；以及

将至少一个所述第二纹理基底与所述目标拓扑融合，得到所述目标虚拟形象。

9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和所述目标拓扑，得到目标虚拟形象包括：

从多个预设纹理基底中确定出至少一个第三纹理基底，其中，所述第三纹理基底的类别与一个所述第一纹理基底的类别一致；以及

将至少一个所述第三纹理基底与所述目标拓扑融合，得到所述目标虚拟形象。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述第一关键点对应一个所述第二关键点，

所述将第二拓扑的多个第二关键点与所述第一中间拓扑的多个所述第一关键点对齐，得到目标拓扑包括：

将所述第一关键点对应的第二关键点和所述第一关键点对齐，使得所述第二拓扑转换为第二中间拓扑；以及

对所述第二中间拓扑进行平滑处理，得到所述目标拓扑。

11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取输入的第三驱动参数；以及

利用所述第三驱动参数调整所述第一驱动参数，以便控制所述目标虚拟形象执行调整后的第一动作。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一拓扑的多个三角面片与所述第二拓扑的多个三角面片一一对齐。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标图像包括目标对象的面部。

14.一种虚拟形象处理装置，其特征在于，包括：

第一获得模块，用于根据目标图像和第一拓扑，得到与所述目标图像对应的第一中间拓扑，其中，所述第一中间拓扑包括多个第一关键点；

对齐模块，用于将第二拓扑的多个第二关键点与所述第一中间拓扑的多个所述第一关键点对齐，得到目标拓扑；

第二获得模块，用于根据所述第一中间拓扑的至少一个第一纹理基底和所述目标拓扑，得到目标虚拟形象；

第四确定子模块，用于确定所述第二拓扑的多个三角面片与所述目标拓扑的多个三角面片之间的映射关系；

转换子模块，用于根据所述映射关系，将所述第二拓扑的预设驱动参数转换为所述目标虚拟形象的第一驱动参数；

控制子模块，用于利用所述第一驱动参数控制所述目标虚拟形象执行第一动作；

第五确定子模块，用于根据所述目标图像中目标对象的第一附属元素，从多个预设附属元素中确定所述目标虚拟形象的第二附属元素；以及

第六确定子模块，用于根据所述第二附属元素的位置信息和所述第一驱动参数，确定所述第二附属元素的第二驱动参数，其中，所述第二驱动参数用于控制所述第二附属元素执行与所述第一动作相应的第二动作。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一获得模块包括：

第一确定子模块，用于确定所述第一拓扑的多个初始基底，其中，多个所述初始基底包括至少一个初始形状基底和至少一个初始纹理基底；

映射子模块，用于将所述第一拓扑映射至所述目标图像所处的目标坐标系，得到映射图像；

第二确定子模块，用于确定所述映射图像和所述目标图像之间的差异值；以及

调整子模块，用于调整多个所述初始基底中的至少一个所述初始基底，使得所述差异值收敛，得到所述第一中间拓扑，其中，所述第一中间拓扑包括至少一个第一形状基底和至少一个所述第一纹理基底。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述调整子模块包括：

调整单元，用于调整多个所述初始基底中至少一个所述初始基底的参数，以降低所述差异值。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述调整子模块包括：

替换单元，用于利用来自于多个预设基底中至少一个所述预设基底替换多个所述初始基底中至少一个所述初始基底，以降低所述差异值。

18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述差异值包括多个第一差异值，

所述映射图像包括多个第三关键点，所述目标图像包括多个目标关键点，每个所述第三关键点对应一个所述目标关键点，

所述第二确定子模块包括：

第一确定单元，用于将所述第三关键点对应的目标关键点和所述第三关键点之间的距离值确定为所述第一差异值。

19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述差异值包括第二差异值，

所述第二确定子模块包括：

第二确定单元，用于根据预设损失函数，确定所述映射图像和所述目标图像之间的所述第二差异值。

20.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述调整子模块包括：

第三确定单元，用于响应于确定所述差异值收敛，将与收敛的差异值对应的调整后第一拓扑确定为待处理拓扑；以及

插值单元，用于根据来自于预设虚拟形象的预设轮廓信息，对所述待处理拓扑的轮廓信息进行插值，得到所述第一中间拓扑。

21.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二获得模块包括：

处理子模块，用于利用纹理生成模型处理至少一个所述第一纹理基底，得到至少一个第二纹理基底；以及

第一融合子模块，用于将至少一个所述第二纹理基底与所述目标拓扑融合，得到所述目标虚拟形象。

22. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二获得模块包括：

第三确定子模块，用于从多个预设纹理基底中确定出至少一个第三纹理基底，其中，所述第三纹理基底的类别与一个所述第一纹理基底的类别一致；以及

第二融合子模块，用于将至少一个所述第三纹理基底与所述目标拓扑融合，得到所述目标虚拟形象。

23.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，每个所述第一关键点对应一个所述第二关键点，

所述对齐模块包括：

对齐子模块，用于将所述第一关键点对应的第二关键点和所述第一关键点对齐，使得所述第二拓扑转换为第二中间拓扑；以及

平滑处理子模块，用于对所述第二中间拓扑进行平滑处理，得到所述目标拓扑。

24.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：

获取模块，用于获取输入的第三驱动参数；以及

调整模块，用于利用所述第三驱动参数调整所述第一驱动参数，以便控制所述目标虚拟形象执行调整后的第一动作。

25.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一拓扑的多个三角面片与所述第二拓扑的多个三角面片一一对齐。

26.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述目标图像包括目标对象的面部。

27.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至13中任一项所述的方法。

28.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

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