CN115797546A - 虚拟形象的生成方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种虚拟形象的生成方法、装置、设备及介质，其中该方法包括：获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像；根据所述目标对象的二维图像，生成所述目标对象的初始三维模型；响应于接收到用户的模型调整指令，根据所述模型调整指令调整所述初始三维模型的形态，得到目标三维模型；基于所述目标三维模型得到所述目标对象的虚拟形象。本公开可以使用户创建专属自己的个性化虚拟形象，有效提升用户的形象使用感受。

Description

虚拟形象的生成方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及图像处理领域，尤其涉及虚拟形象的生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

在互联网场景中用户需要采用虚拟形象作为自己的网络形象，发明人经研究发现，一些现有方式会为所有用户分配统一的虚拟形象，只是通过ID标识进行形象区分；部分方式会基于性别或年龄等特征为用户提供与特征相符的虚拟形象，但具有相同特征的用户的虚拟形象基本一致；另外，还有些方式虽然会给用户提供多种虚拟形象以供用户选择，但用户可选择的虚拟形象有限，为用户提供的虚拟形象可能均难以使用户满意，而且仍旧存在不同用户选择的虚拟形象一致的情况。综上，现有技术中为用户提供的虚拟形象缺乏个性化，用户的形象使用感受较差。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种虚拟形象的生成方法、装置、设备及介质。

根据本公开的一方面，提供了一种虚拟形象的生成方法，包括：获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像；根据所述目标对象的二维图像，生成所述目标对象的初始三维模型；响应于接收到用户的模型调整指令，根据所述模型调整指令调整所述初始三维模型的形态，得到目标三维模型；基于所述目标三维模型得到所述目标对象的虚拟形象。

根据本公开的另一方面，提供了一种虚拟形象的生成装置，包括：图像获取模块，用于获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像；模型生成模块，用于根据所述目标对象的二维图像，生成所述目标对象的初始三维模型；模型调整模块，用于响应于接收到用户的模型调整指令，根据所述模型调整指令调整所述初始三维模型的形态，得到目标三维模型；形象确定模块，用于基于所述目标三维模型得到所述目标对象的虚拟形象。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储程序的存储器，其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行所述的虚拟形象的生成方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述虚拟形象的生成方法。

本公开实施例中提供的上述技术方案，首先能够直接基于目标对象的二维图像生成相应的初始三维模型，初始三维模型已能够充分体现目标对象的个性特征，在此基础上，用户还可以根据需求调整初始三维模型，得到目标三维模型，从而使得最终基于目标三维模型所得的虚拟形象能够有效体现目标对象的个性化特征，而且也符合用户需求，通过上述方式可以使用户创建专属自己的虚拟形象，有效提升用户的形象使用感受。

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

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。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种虚拟形象的生成方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的一种关键点处理示意图；

图3为本公开实施例提供的一种虚拟形象的生成流程示意图；

图4为本公开实施例提供的一种虚拟形象示意图；

图5为本公开实施例提供的一种虚拟形象的生成装置的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本公开使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本公开实施例提供的一种虚拟形象的生成方法的流程示意图，该方法可以由虚拟形象的生成装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法主要包括如下步骤S102～步骤S108：

步骤S102，获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像。

在一些实施示例中，可以直接接收用户上传的目标对象的二维图像，也可以通过摄像机对目标对象进行拍摄，得到目标对象的二维图像；或者，也可以从已有视频中抽取包含有目标对象的视频帧图像，从而得到目标对象的二维图像；以上均为示例，本公开实施例对获取目标对象的二维图像的方式不进行限制。另外，本公开实施例对目标对象也不进行限制，示例性地，目标对象可以是用户本身，也即，用户可以为自身设置虚拟形象；此外，目标对象也可以是用户指定的其他人物或者动物，诸如，用户可以为亲朋好友设置虚拟形象或者为自己的宠物设置虚拟形象。另外，目标对象的二维图像可以是目标对象的全身像，也可以仅包含目标对象的头像或者半身像，在此不进行限制。

步骤S104，根据目标对象的二维图像，生成目标对象的初始三维模型。

在本公开实施例中，可以直接针对目标对象的二维图像构建目标对象的初始三维模型，以目标对象是用户自身为例，可以直接利用用户的人像照片构建用户的初始三维模型，也即初步生成较逼真的用户三维模型。由于初始三维模型是基于目标对象的图像构建的，因此初始三维模型与目标对象的外形特征相匹配，已可以较为充分的体现出用户的自身特征。

在一些实施方式中，可以利用预设的数字模型重建算法对目标对象的二维图像进行处理，得到目标对象的初始三维模型。本公开实施例对数字模型重建算法不进行限制，诸如，预设的数字模型重建算法可以是AvatarMe算法、Avatary算法、MetaHuman Creator算法等现有算法，也可以是自定义的三维重建算法，在此不进行限制。

步骤S106，响应于接收到用户的模型调整指令，根据模型调整指令调整初始三维模型的形态，得到目标三维模型。

虽然在步骤S104中已可直接生成与目标对象相匹配的初始三维模型，该初始三维模型已能够呈现出目标对象的逼真形象，但本公开实施例充分考虑到用户的个性化需求，考虑到用户可能还需要根据喜好再对初始三维模型进行进一步调整，诸如用户希望对模型指定部位进行调整，进一步优化初始三维模型的形态，因此本公开实施例可以为用户提供模型调整界面，用户可以通过模型调整界面下发模型调整指令，模型调整指令可以携带有待调整的指定部位的信息以及调整方式信息，该调整方式信息包括但不限于调整程度参数。通过上述方式，用户可以根据需求对已生成的目标对象的逼真模型进行灵活调整，从而生成具有用户满意的形态的目标三维模型。

步骤S108，基于目标三维模型得到目标对象的虚拟形象。

在一些实施示例中，可以直接将目标三维模型作为目标对象的虚拟形象，在另一些实施示例中，还可以为用户提供模型装扮界面，以供用户按照喜好对目标三维模型进行发型、妆容、服饰等外在装扮，通过外在装扮也可以进一步凸显目标对象的风格形象，进一步为目标对象打造独一无二的虚拟形象，且无论是目标对象的形态还是目标对象的装扮，都可由用户调整，因此最终所得的目标对象的虚拟形象不仅独一无二，而且也可以较好地符合用户需求，极大提升了用户对最终所得的目标对象的虚拟形象的满意度。

综上，本公开实施例中提供的上述技术方案，首先能够直接基于目标对象的二维图像生成相应的初始三维模型，初始三维模型已能够充分体现目标对象的个性特征，在此基础上，用户还可以根据需求调整初始三维模型，得到目标三维模型，从而使得最终基于目标三维模型所得的虚拟形象能够有效体现目标对象的个性化特征，而且也符合用户需求，通过上述方式可以使用户创建专属自己的虚拟形象，有效提升用户的形象使用感受。

进一步，本公开实施例给出了一种利用数字模型重建算法对目标对象的二维图像进行处理，得到目标对象的初始三维模型的实施方式，也即，数字模型重建算法通过如下主要步骤1～步骤3对目标对象的二维图像进行处理，得到目标对象的初始三维模型：

步骤1，获取目标对象的二维图像中的对象基础信息。对象基础信息包括但不限于对象的指定部位在图像中的位置信息、指定部位的特征信息等；其中，指定部位至少包括头部五官，在此基础上，指定部位还可以进一步包括颈部、胸腹部、肢体部中的一种或多种；进一步，上述指定部位还可以细分为多个子类，诸如肢体部包括上肢部和下肢部，上肢部包括肩、手臂、上臂、手等，下肢部包括臀、大腿、小腿、足等；指定部位的特征信息可以包括指定部位的形态特征和/或尺寸特征，应当说明的是，以上指定部位的类型划分以及指定部位的特征信息仅是示例性说明，不应当被视为限制。在实际应用中，可以预先对目标对象的二维图像进行目标对象检测处理，基于目标对象的检测结果得到对象基础信息。以目标对象的二维图像是用户头像为例，则首先进行人脸检测，基于人脸检测结果可以得到包含人脸关键点信息在内的对象基础信息，以便后续基于对象基础信息进行后续的模型重建处理。

步骤2，基于对象基础信息生成目标对象的纹理模型。

在一些实施示例中，可以基于对象基础信息进行目标对象的三维重建，得到目标对象的纹理模型，纹理模型即为有纹理的三维模型，此时目标对象的纹理模型整体可以呈现出目标对象的形态特征。在另一些实施示例中，考虑到用户希望最终所得的模型能够呈现出诸如卡通风格等个性化的形象风格，因此，可以获取形象风格信息，并基于对象基础信息和形象风格信息生成目标对象的纹理模型。在实际应用中，可以为用户提供多种形象风格选项，诸如卡通风格、写实风格、动漫风格、油画风格等，在此不进行限制。在一些具体的实施示例中，可以获取用户选择的形象风格信息，此外，在用户未选择形象风格的情况下，也可以采用系统默认的形象风格。之后基于对象基础信息和形象风格信息生成目标对象的纹理模型，便可以使纹理模型既具备目标对象的特征，又整体呈现出所需的形象风格。为便于理解，以目标对象的二维图像是人脸为例，对人脸图像进行检测，得到人脸关键点信息，具体可以参见图2所示的一种关键点处理示意图，示意出了左侧的关键点预处理图像，以及关键点预处理图像经卡通风格化处理后，得到能够体现出卡通特征的关键点图像，如图2所示，通过调整关键点位置改变眼睛、嘴巴、眉毛等特征，以便整体呈现出卡通风格。应当说明的是，图2仅是为了便于理解形象风格化处理的一种示例性说明，在此不应当被视为限制，在实际应用中，可以通过风格迁移技术等实现，在此不再赘述。通过结合对象基础信息和形象风格信息，可以使生成的目标对象的纹理模型能够综合呈现出目标对象的特征及形象风格特征。

步骤3，对纹理模型进行优化处理，得到目标对象的初始三维模型；其中，优化处理包括采样处理和/或去光处理。

进一步，为了使生成的纹理模型更逼真，还可以对纹理模型进行优化处理，诸如，对纹理模型进行采样处理，具体可以对纹理模型进行多次采样，扩大采样8倍分辨率，从而提升模型精度；又诸如，对纹理模型进行去光处理，使模型具有高频细节的慢反射光照，从而使得模型渲染效果更逼真。

考虑到初始三维模型仅是基于算法对目标对象的二维图像进行数字重建所得，虽然能够充分呈现出目标对象的特征，但是用户可能还希望根据个人喜好对模型进行调整美化，以便在虚拟世界中可以呈现出满意的虚拟形象，本公开实施例还可以对初始三维模型进行调整，示例性地，在模型调整指令用于指示调整初始三维模型的指定部位的形态的情况下，基于预设的模型变形算法对指定部位进行变形处理，以调整指定部位的形态，得到目标三维模型。用户可以根据个人需求对系统生成的初始三维模型进行灵活调整，从而确保最终所得的目标对象的虚拟形象不仅能够体现目标对象的特征，而且可以使用户满意。上述调整的过程也可以形象的理解为用户对模型进行捏脸和/或捏体处理，从而对模型进行二次修正。

在一些实施示例中，预设的模型变形算法包括骨骼变形算法和融合变形算法，其中，骨骼变形算法主要通过控制骨骼变换矩阵改变模型的指定部位的形态，模型的每个部位的骨骼和权重参数均不同。在捏脸或捏体时，可以通过骨骼变形算法调整模型部位的形态。融合变形算法也可称为BlendShape算法，示例性地可以通过Morph进行变形处理，主要通过控制Mesh(也即模型网格)顶点变形的方式改变模型的指定部位的形态。在实际应用中，可以根据需求灵活选用骨骼变形算法和/或融合变形算法。在一些具体的实施示例中，为了能够更好地对指定部位进行变形处理，上述基于预设的模型变形算法对指定部位进行变形处理的步骤，可以参照如下步骤A～步骤C实现：

步骤A，确定指定部位的部位类型。示例性地，本公开实施例基于模型的各个部位的特点将模型中所有部位主要划分为三类：第一类包括头部或颈部；第二类型包括脸部、胸部、背部或脊柱部位；第三类型包括五官或肢体部，其中，肢体部包括上肢部和下肢部，诸如，上肢部包括肩、手臂、上臂、手等，下肢部包括臀、大腿、小腿、足等。以上部位的类型划分仅是一种示例，不应当被视为限制。

步骤B，从预设的模型变形算法中选取与指定部位的部位类型相对应的目标变形算法。

考虑到不同部位的特点不同，因此为了能够对模型不同部位进行更好地调整处理，在本公开实施例中并不采用统一的模型变形算法进行部位处理，而是基于指定部位所属的部位类型从已有的模型变形算法中采用更适合指定部位的特点的模型变形算法进行处理，从而有效保障模型部位的调整效果。为便于理解，可参照如下示例：

在指定部位的部位类型为第一类型的情况下，目标变形算法包括骨骼变形算法；诸如，在用户指示调整模型的头部或颈部的情况下，则直接采用骨骼变形方式进行捏体，更为方便快捷。

在指定部位的部位类型为第二类型的情况下，目标变形算法包括融合变形算法；诸如，在用户指示调整脸部、胸部、背部或脊柱部位的情况下，则直接采用融合变形算法进行捏脸或捏体，可以有效保障调整效果，诸如可以有效提升弧度的圆滑度。

在指定部位的部位类型为第三类型的情况下，目标变形算法包括骨骼变形算法和融合变形算法。诸如，在用户指示调整五官(眼、耳、口、鼻子、嘴巴)或者肢体部的情况下，可以综合采用骨骼变形算法和融合变形算法，诸如，在用户调整模型的鼻子时，鼻子的高度可以通过调整骨骼实现，而鼻翼大小可以通过融合变形实现，又诸如，在用户调整模型的手臂时，手臂的大臂和小臂用融合变形实现，手臂长度采用骨骼变形实现，在用户调整模型腿部时，诸如大腿根部、小腿肚等用融合变形实现，大腿或小腿的长度采用骨骼变形实现。通过上述对第三类型的部位采用骨骼变形算法和融合变形算法相结合的方式，可以充分利用两种算法的优势，通过骨骼变形算法可以保障处理效率，提升处理便捷度，通过融合变形算法可以有效保障细节处理效果，保障弧度的圆滑度。

步骤C，利用目标变形算法对指定部位进行变形处理。

在具体实现时，可以获取模型调整指令对应的调整参数，基于调整参数，利用目标变形算法对指定部位进行变形处理。调整参数包括但不限于形变程度参数，示例性地，模型调整指令还携带有形变程度参数；则基于形变程度参数，利用目标变形算法对指定部位进行变形处理。在实际应用中，用户可以设置形变程度数值或者通过对模型上待调整的部位进行点触或拉伸等方式设置形变程度，在此不进行限制。通过上述方式，可以按照用户所需的形变程度对指定部位进行相应的形变处理，从而使用户满意。

另外，在目标变形算法同时包含骨骼变形算法和融合变形算法的情况下，可以将骨骼变形和融合变形分开处理，诸如，捏脸骨骼和表情融合变形分开控制，捏体骨骼和身体融合变形分开控制。系统自身可融合变形权重参数(诸如Mesh权重参数)和骨骼变形中的每一根骨骼的参数，诸如包括Transform参数、Rotate参数和Scale参数，这些参数可以利用诸如x/y/z等形式表征，当获取到用户输入的调整参数时，系统可以自动基于调整参数确定骨骼变形算法及融合变形算法的相应数据，并分别进行骨骼变形处理和融合变形处理，而且通过控制骨骼变形算法相关的每一根骨骼的权重范围、融合变形算法相关的Mesh权重范围，还能有效避免穿模问题。具体处理方式也可以借助数字内容创作工具实现，在此不再赘述。另外，通过上述方式所得的模型更有利于实现后续的模型动画，诸如，更有利于在后续通过刚性骨骼平滑蒙皮分解算法(Smooth Skinning Decomposition with Rigid Bones，SSDR)进行处理，以便进行骨骼解算并较好地实现骨骼动画，而且也可以较好地应用于诸如运动编辑、骨骼提取、碰撞检测任务等任务，灵活地对模型进行处理。

综上，通过上述步骤A～步骤C，可以实现模型的二度修正，使模型可以得到最大自由度的调整，充分呈现出模型的定制效果，用户可以根据需求自由调整模型的脸部或肢体等各部位，

考虑到用户对虚拟形象具有装扮需求，因此可以为用户提供模型装扮功能，诸如在生成目标三维模型之后为用户主动提供模型装扮界面，或者在用户触发模型装扮功能后，为用户提供模型装扮界面，模型装扮界面中可以展示多种装扮类别，并且可以进一步展示每种装扮类别对应的可选资源项，以供用户选择。在用户选择所需的装扮类别及相应的资源项时，即可视为用户发起了基于选择的目标装扮类别对应的目标资源项进行模型装扮的指令。

在前述基础上，本公开实施例可以响应于接收到用户的模型装扮指令，根据模型装扮指令对目标三维模型进行装扮，并将装扮后的目标三维模型作为目标对象的虚拟形象。在一些具体的实施示例中，模型装扮指令携带有目标装扮类别以及目标装扮类别对应的目标资源项；其中，目标装扮类别是用户从预设装扮类别中选择的装扮类别，且预设装扮类别包括发型装扮、妆容装扮、服饰装扮中的一种或多种，目标资源项是用户从目标装扮类别对应的多种预设资源项中选择的资源项。通过上述方式，用户可以根据需求灵活选择所需的装扮类别以及相应的资源项，并对目标三维模型进行装扮，诸如，为目标三维模型替换发型、为目标三维模型替换衣物、增加饰品等。在实际应用中，一些资源项可以通过部位模型实现，诸如发型资源项可通过多种头发模型实现，一些资源项也可以通过材质贴图、颜色参数等实现，在此不进行限制。此外，用户也可以根据需求替换模型中的任意部件，诸如采用与模型部件A具有相同骨骼的部件B替换部件A，在此不进行限制。在具体实现时，本公开实施例可以预先设置角色基础库(也可称为资源库)，具体可以包含发型资源库、妆容资源库、服饰资源库等多种装扮类别对应的资源库，此外，还可以包括模型部件资源库，以便用户可以方便快捷地替换模型的各部件，在此不进行限制。每种资源库都可以包含相应类别的多个资源项，诸如，发型资源库包含有多种发型资源项，妆容资源库包含多种妆容资源项，服饰资源库包含多种衣服、饰品等服饰资源项。本公开实施例对资源库类别以及每种资源库中所包含的资源项不进行限制，可以理解的是，资源库种类越多，每个资源库中所包含的资源项越多，装扮自由度越高。

通过上述方式，可以呈现出目标对象的专属虚拟形象，不仅可以体现目标对象的特征，而且虚拟形象的风格及装饰等也可以彰显目标对象的个性，综合呈现出目标对象的个性化虚拟形象。

综上，为便于理解本公开实施例提供的虚拟形象的生成方法，还可以进一步参见如图3所示的一种虚拟形象的生成流程示意图，在该图3中，以目标对象是用户自身为例，示意出可以基于用户选择的形象风格信息以及用户的2D图像通过预设的数字模型重建算法生成用户的初始三维模型，并通过对用户的初始三维模型进行捏脸和/或捏体等处理，得到用户的目标三维模型，通过对用户的目标三维模型进行装扮处理，最终得到用户的虚拟形象。示例性地，以形象风格是卡通风格，用户输入的2D图像仅包含用户人脸为例，最终得到的用户的虚拟形象可以参照图4所示的一种虚拟形象示意图。应当说明的是，图4仅为一种示例性说明，不应当被视为限制，在实际应用中，虚拟形象还可以是全身像或半身像，在此不进行限制。

如图3所示的上述虚拟形象的生成方法无论是基于用户图像进行数字模型重建，还是捏脸、捏体处理，或者装扮处理，都能够呈现出个性化特征，因此最终可以为用户在虚拟世界中打造出独一无二且具有用户个人身份特征的虚拟形象，使用户在虚拟时空中可以沉浸式地通过个性化的虚拟形象进行真实的自我表达，由于虚拟形象与用户之间具有特征相似性，也可以使用户在潜意识里认为在虚拟世界中的虚拟形象即为自己的化身，可以有效拉近现实与虚拟之间的距离，也给用户营造出身临其境的感受。

本公开实施例对生成虚拟形象的应用场景不进行限制，并给出一种应用场景示例。在该示例中，目标对象为参与虚拟课堂的学生或老师，且虚拟课堂基于虚拟三维场景构建。老师与学生可以通过虚拟课堂进行教学，可以理解的是，现有的线上课堂中每个老师或学生大多采用的都是系统的预设形象，只是名字或ID不同，很难进行区分，且学生的课堂沉浸感不强。通过上述方式，每个学生及老师均可以为自己打造专属的虚拟形象，通过虚拟形象可以较好地彰显个人特征，也有助于不同学生及老师之间的交互，通过上述方式所得的虚拟形象可以极大地提升学生或老师在虚拟课堂中的辨识度及存在感，并有助于营造出贴近真实的互动课堂环境，可以进一步增强学生的沉浸感学习体验。

对应于前述虚拟形象的生成方法，本公开实施例还提供了一种虚拟形象的生成装置，图5为本公开实施例提供的一种虚拟形象的生成装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图5所示，虚拟形象的生成装置500包括：

图像获取模块502，用于获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像；

模型生成模块504，用于根据目标对象的二维图像，生成目标对象的初始三维模型；

模型调整模块506，用于响应于接收到用户的模型调整指令，根据模型调整指令调整初始三维模型的形态，得到目标三维模型；

形象确定模块508，用于基于目标三维模型得到目标对象的虚拟形象。

本公开实施例中提供的上述技术方案，首先能够直接基于目标对象的二维图像生成相应的初始三维模型，初始三维模型已能够充分体现目标对象的个性特征，在此基础上，用户还可以根据需求调整初始三维模型，得到目标三维模型，从而使得最终基于目标三维模型所得的虚拟形象能够有效体现目标对象的个性化特征，而且也符合用户需求，通过上述方式可以使用户创建专属自己的虚拟形象，有效提升用户的形象使用感受。

在一些实施方式中，模型生成模块504具体用于：利用预设的数字模型重建算法对目标对象的二维图像进行处理，得到目标对象的初始三维模型。

在一些实施方式中，模型生成模块504具体用于：获取目标对象的二维图像中的对象基础信息；基于对象基础信息生成目标对象的纹理模型；对纹理模型进行优化处理，得到目标对象的初始三维模型；其中，优化处理包括采样处理和/或去光处理。

在一些实施方式中，模型生成模块504具体用于：获取形象风格信息；基于对象基础信息和形象风格信息生成目标对象的纹理模型。

在一些实施方式中，模型调整模块506具体用于：在模型调整指令用于指示调整初始三维模型的指定部位的形态的情况下，基于预设的模型变形算法对指定部位进行变形处理，以调整指定部位的形态，得到目标三维模型。

在一些实施方式中，模型调整模块506具体用于：确定指定部位的部位类型；从预设的模型变形算法中选取与指定部位的部位类型相对应的目标变形算法；其中，模型变形算法包括骨骼变形算法和融合变形算法；利用目标变形算法对指定部位进行变形处理。

在一些实施方式中，在指定部位的部位类型为第一类型的情况下，目标变形算法包括骨骼变形算法；第一类型包括头部或颈部；在指定部位的部位类型为第二类型的情况下，目标变形算法包括融合变形算法；第二类型包括脸部、胸部、背部或脊柱部位；在指定部位的部位类型为第三类型的情况下，目标变形算法包括骨骼变形算法和融合变形算法；第三类型包括五官或肢体部。

在一些实施方式中，模型调整指令还携带有形变程度参数；模型调整模块506具体用于：基于形变程度参数，利用目标变形算法对指定部位进行变形处理。

在一些实施方式中，形象确定模块508具体用于：响应于接收到用户的模型装扮指令，根据模型装扮指令对目标三维模型进行装扮；将装扮后的目标三维模型作为目标对象的虚拟形象。

在一些实施方式中，模型装扮指令携带有目标装扮类别以及目标装扮类别对应的目标资源项；目标装扮类别是用户从预设装扮类别中选择的装扮类别，且预设装扮类别包括发型装扮、妆容装扮、服饰装扮中的一种或多种，目标资源项是用户从目标装扮类别对应的多种预设资源项中选择的资源项。

在一些实施方式中，目标对象为参与虚拟课堂的学生或老师，且虚拟课堂基于虚拟三维场景构建。

本公开实施例所提供的虚拟形象的生成装置可执行本公开任意实施例所提供的虚拟形象的生成方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

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，上述描述的装置实施例的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

本公开示例性实施例还提供一种电子设备，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。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本公开实施例的方法。

本公开示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本公开实施例的方法。

本公开示例性实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本公开实施例的方法。

所述计算机程序产品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公开实施例操作的程序代码，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。

此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的虚拟形象的生成方法。所述计算机可读存储介质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包括但不限于电、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。

本公开实施例提供的一种电子设备，包括：处理器；以及存储程序的存储器，其中，程序包括指令，指令在由处理器执行时使处理器执行虚拟形象的生成方法。参考图6，现将描述可以作为本公开的服务器或客户端的电子设备600的结构框图，其是可以应用于本公开的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，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6所示，电子设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

电子设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606、输出单元607、存储单元608以及通信单元609。输入单元606可以是能向电子设备600输入信息的任何类型的设备，输入单元606可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元607可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元608可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元609允许电子设备600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，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元601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601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601执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，虚拟形象的生成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608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到电子设备600上。在一些实施例中，计算单元601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的生成方法。

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。

如本公开使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

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)或者LCD(液晶显示器)监视器)；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。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种虚拟形象的生成方法，包括：

获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像；

根据所述目标对象的二维图像，生成所述目标对象的初始三维模型；

响应于接收到用户的模型调整指令，根据所述模型调整指令调整所述初始三维模型的形态，得到目标三维模型；

基于所述目标三维模型得到所述目标对象的虚拟形象。

2.如权利要求1所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述根据所述目标对象的二维图像，生成所述目标对象的初始三维模型的步骤，包括：

利用预设的数字模型重建算法对所述目标对象的二维图像进行处理，得到所述目标对象的初始三维模型。

3.如权利要求2所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述预设的利用数字模型重建算法对所述目标对象的二维图像进行处理，得到所述目标对象的初始三维模型的步骤，包括：

获取所述目标对象的二维图像中的对象基础信息；

基于所述对象基础信息生成所述目标对象的纹理模型；

对所述纹理模型进行优化处理，得到所述目标对象的初始三维模型；其中，所述优化处理包括采样处理和/或去光处理。

4.如权利要求3所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述基于所述对象基础信息生成所述目标对象的纹理模型的步骤，包括：

获取形象风格信息；

基于所述对象基础信息和所述形象风格信息生成所述目标对象的纹理模型。

5.如权利要求1所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述根据所述模型调整指令调整所述初始三维模型的形态，得到目标三维模型的步骤，包括：

在所述模型调整指令用于指示调整所述初始三维模型的指定部位的形态的情况下，基于预设的模型变形算法对所述指定部位进行变形处理，以调整所述指定部位的形态，得到目标三维模型。

6.如权利要求5所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述基于预设的模型变形算法对所述指定部位进行变形处理的步骤，包括：

确定所述指定部位的部位类型；

从预设的模型变形算法中选取与所述指定部位的部位类型相对应的目标变形算法；其中，所述模型变形算法包括骨骼变形算法和融合变形算法；

利用所述目标变形算法对所述指定部位进行变形处理。

7.如权利要求6所述的虚拟形象的生成方法，其中，在所述指定部位的部位类型为第一类型的情况下，所述目标变形算法包括骨骼变形算法；所述第一类型包括头部或颈部；

在所述指定部位的部位类型为第二类型的情况下，所述目标变形算法包括融合变形算法；所述第二类型包括脸部、胸部、背部或脊柱部位；

在所述指定部位的部位类型为第三类型的情况下，所述目标变形算法包括骨骼变形算法和融合变形算法；所述第三类型包括五官或肢体部。

8.如权利要求6所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述模型调整指令还携带有形变程度参数；所述利用所述目标变形算法对所述指定部位进行变形处理的步骤，包括：

基于所述形变程度参数，利用所述目标变形算法对所述指定部位进行变形处理。

9.如权利要求1所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述基于所述目标三维模型得到所述目标对象的虚拟形象的步骤，包括：

响应于接收到用户的模型装扮指令，根据所述模型装扮指令对所述目标三维模型进行装扮；

将装扮后的目标三维模型作为所述目标对象的虚拟形象。

10.如权利要求1所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述模型装扮指令携带有目标装扮类别以及所述目标装扮类别对应的目标资源项；所述目标装扮类别是用户从预设装扮类别中选择的装扮类别，且所述预设装扮类别包括发型装扮、妆容装扮、服饰装扮中的一种或多种，所述目标资源项是用户从所述目标装扮类别对应的多种预设资源项中选择的资源项。

11.如权利要求1至10任一项所述的虚拟形象的生成方法，其中，所述目标对象为参与虚拟课堂的学生或老师，且所述虚拟课堂基于虚拟三维场景构建。

12.一种虚拟形象的生成装置，包括：

图像获取模块，用于获取待生成虚拟形象的目标对象的二维图像；

模型生成模块，用于根据所述目标对象的二维图像，生成所述目标对象的初始三维模型；

模型调整模块，用于响应于接收到用户的模型调整指令，根据所述模型调整指令调整所述初始三维模型的形态，得到目标三维模型；

形象确定模块，用于基于所述目标三维模型得到所述目标对象的虚拟形象。

13.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储程序的存储器，

其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-11中任一项所述的虚拟形象的生成方法。

14.一种计算机可读存储介质，其中，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-11中任一项所述的虚拟形象的生成方法。

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