CN116309966A - 虚拟对象的变形处理方法、装置、存储介质与电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种虚拟对象的变形处理方法、装置、存储介质与电子设备，涉及计算机技术领域。该虚拟对象的变形处理方法包括：获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取虚拟对象的目标形态模型；根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，约束信息表征第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；根据虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；根据约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用变形控制器驱动虚拟对象进行变形，得到虚拟对象的变形动画。本公开改善了虚拟对象的变形过程真实度较低的问题。

Description

虚拟对象的变形处理方法、装置、存储介质与电子设备

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种虚拟对象的变形处理方法、虚拟对象的变形处理装置、计算机可读存储介质与电子设备。

背景技术

对虚拟对象进行变形处理常常应用于影视、游戏、动画等领域，相关技术中将虚拟对象从A模型变形为B模型时，通常将虚拟对象的A模型直接替换为B模型，并使用特效遮替换过程，以实现虚拟对象的变形。显然，该方法掩盖了变形过程，使得虚拟对象的变形过程真实度较低。

发明内容

本公开提供了一种虚拟对象的变形处理方法、虚拟对象的变形处理装置、计算机可读存储介质与电子设备，进而至少在一定程度上改善虚拟对象的变形过程真实度较低的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种虚拟对象的变形处理方法，包括：获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取所述虚拟对象的目标形态模型，所述原始形态模型绑定有原始形态骨骼，所述目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；根据所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，所述虚拟对象的中间形态介于所述虚拟对象的原始形态和目标形态之间，所述约束信息表征所述第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；根据所述虚拟对象由所述中间形态模型变形至所述目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；根据所述约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用所述变形控制器驱动所述虚拟对象进行变形，得到所述虚拟对象的变形动画。

根据本公开的第二方面，提供一种虚拟对象的变形处理装置，包括：模型获取模块，被配置为获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取所述虚拟对象的目标形态模型，所述原始形态模型绑定有原始形态骨骼，所述目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；约束信息获取模块，被配置为根据所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，所述虚拟对象的中间形态介于所述虚拟对象的原始形态和目标形态之间，所述约束信息表征所述第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；；变形数据获取模块，被配置为根据所述虚拟对象由所述中间形态模型变形至所述目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；变形控制模块，被配置为根据所述约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用所述变形控制器驱动所述虚拟对象进行变形，得到所述虚拟对象的变形动画。

根据本公开的第三方面，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第一方面的虚拟对象的变形处理方法及其可能的实现方式。

根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器；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，来执行上述第一方面的虚拟对象的变形处理方法及其可能的实现方式。

本公开的技术方案具有以下有益效果：

一方面，通过变形控制器驱动虚拟对象变形，以生成具有变形细节的变形动画，相比于现有技术使用特效遮挡虚拟对象变形过程的方法，本方案能够向用户展示虚拟对象的变形细节，提高了虚拟对象的变形过程的真实度。另一方面，本方案能够通过变形过程中的约束信息和变形数据配置变形控制器，工作人员仅需要通过手动调整变形控制器，就能够获取虚拟对象的变形过程，提高了虚拟对象的变形过程的可编辑性、灵活性和多样性，改善了用户体验。再一方面，本方案的变形过程中仅需要维护一套原始形态骨骼资源，而现有技术中通过模型替换，实现虚拟对象变形过程的方法中至少需要维护两套骨骼资源，本方案有效降低了资源维护成本，以及虚拟对象的变形处理过程中的性能消耗，进一步提高了虚拟对象的变形处理效率。

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1A～图1C示出一种现有技术中的变形过程的示意图；

图2示出本示例性实施方式的系统运行架构；

图3示出本示例性实施方式中一种虚拟对象的变形处理方法的流程图；

图4A示出本示例性实施方式中一种虚拟对象的原始形态模型的示意图；

图4B示出本示例性实施方式中一种虚拟对象的目标形态模型的示意图；

图5示出本示例性实施方式中一种获取虚拟对象的目标形态模型的流程图；

图6示出本示例性实施方式中一种目标形态模型的低精度模型的示意图；

图7示出本示例性实施方式中一种带有面的目标形态模型的示意图；

图8示出本示例性实施方式中一种虚拟对象的原始形态骨骼的示意图；

图9示出本示例性实施方式中一种初始中间形态模型的示意图；

图10示出本示例性实施方式中一种目标骨骼控制器的示意图；

图11示出本示例性实施方式中获取约束信息的流程图；

图12示出本示例性实施方式中获取中间形态模型的流程图；

图13示出本示例性实施方式中将中间形态模型变形至目标形态模型的流程图；

图14示出本示例性实施方式中在建模软件中将中间形态模型变形至目标形态模型的示意图；

图15示出本示例性实施方式中生成虚拟对象的变形动画的流程图；

图16A示出本示例性实施方式中变形控制器滑块在最左侧时的虚拟对象的示意图；

图16B示出本示例性实施方式中变形控制器滑块在最右侧时的虚拟对象的示意图；

图17示出本示例性实施方式中一种虚拟对象的变形处理装置的结构示意图；

图18示出本示例性实施方式中一种电子设备的结构示意图。

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。

相关技术中，工作人员在制定出虚拟对象的变形前模型，如图1A所示，和变形后模型，如图1B所示，在将虚拟对象从图1A的模型变形为图1B模型的过程中，如图1C所示，直接将图1A的模型替换为图1B的模型，并采用特效遮盖模型替换过程，以实现虚拟对象的变形。然而，该方法使用户看不到虚拟对象的变形细节，使得虚拟对象的变形过程真实度较低。

鉴于上述一个或多个问题，本公开示例性实施方式首先提供一种虚拟对象的变形处理方法。下面结合图2对本示例性实施方式运行环境的系统架构进行说明。

参考图2所示，系统架构200可以包括终端设备210。终端设备210可以是笔记本电脑、台式电脑、平板电脑等电子设备，终端设备210可以用于获取虚拟对象的原始形态模型和目标形态模型，并生成虚拟对象的变形动画。

可以由终端设备210执行本示例性实施方式中的虚拟对象的变形处理方法。例如，在游戏场景中，终端设备210可以是美术人员所使用的电脑，美术人员可以首先制作出虚拟对象的原始形态模型和目标形态模型；并基于原始形态模型和目标形态模型获取虚拟对象的中间形态模型的过程获取约束信息；根据中间形态模型变形到目标形态模型的过程获取变形数据；将约束信息和变形数据配置在控制器上，以利用控制器控制虚拟对象的变形程度，从而获取虚拟对象的变形动画；再将变形动画导入虚幻引擎，以在需要虚拟对象变形的游戏场景中，播放该变形动画。

由上可知，本示例性实施方式中的虚拟对象的变形处理方法可以由上述终端设备210执行。

下面结合图3对虚拟对象的变形处理方法进行说明。图3示出了虚拟对象的变形处理方法的示例性流程，包括以下步骤S310至S340：

步骤S310，获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取虚拟对象的目标形态模型，原始形态模型绑定有原始形态骨骼，目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；

步骤S320，根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，虚拟对象的中间形态介于虚拟对象的原始形态和目标形态之间，约束信息表征第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；

步骤S330，根据虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；

步骤S340，根据约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用变形控制器驱动虚拟对象进行变形，得到虚拟对象的变形动画。

一方面，通过变形控制器驱动虚拟对象变形，以生成具有变形细节的变形动画，相比于现有技术使用特效遮挡虚拟对象变形过程的方法，本方案能够向用户展示虚拟对象的变形细节，提高了虚拟对象的变形过程的真实度。另一方面，本方案能够通过变形过程中的约束信息和变形数据配置变形控制器，工作人员仅需要通过手动调整变形控制器，就能够获取虚拟对象的变形过程，提高了虚拟对象的变形过程的可编辑性、灵活性和多样性，改善了用户体验。再一方面，本方案的变形过程中仅需要维护一套原始形态骨骼资源，而现有技术中通过模型替换，实现虚拟对象变形过程的方法中至少需要维护两套骨骼资源，本方案有效降低了资源维护成本，以及虚拟对象的变形处理过程中的性能消耗，进一步提高了虚拟对象的变形处理效率。

参考图3，在步骤S310中，获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取虚拟对象的目标形态模型，原始形态模型绑定有原始形态骨骼，目标形态模型绑定有目标骨骼控制器。

其中，虚拟对象可以是待变形的对象，例如，虚拟对象可以是游戏中需要变形的虚拟角色。虚拟对象的原始形态模型和目标形态模型是虚拟对象的两种模型，虚拟对象可由原始形态模型变形至目标形态模型，以完成变形过程，举例而言，虚拟对象的原始形态模型可以如图4A所示，目标形态模型可以如图4B所示。原始形态骨骼是原始形态模型对应的虚拟骨骼，目标骨骼控制器可以用于控制虚拟对象的运动状态，示例性的，可以通过控制原始形态骨骼操作原始形态模型的动作。上述对原始形态模型绑定原始形态骨骼，可以理解为对原始形态模型进行蒙皮。

在一种实施方式中，上述获取虚拟对象的目标形态模型，如图5所示，可以包括步骤S510～S530：

步骤S510，获取虚拟对象的目标形态的低精度模型，并对低精度模型进行纹理贴图展开处理，以得到低精度模型的平面展开图；

步骤S520，获取虚拟对象的目标形态的高精度模型，并基于高精度模型获取法线贴图；

步骤S530，基于平面展开图与法线贴图，得到虚拟对象的目标形态模型。

其中，低精度模型可以指结构简单，面少，细节少的模型，高精度模型则可以是结构较为复杂的模型，示例性的，虚拟对象的目标形态的低精度模型可以如图6所示，虚拟对象的目标形态的高精度模型可以如图4B所示；法线贴图可以是在虚拟对象的凹凸表面的每个点上均作法线，通过RGB颜色通道来标记法线的方向，以使得细节程度较低的表面生成高细节程度的精确光照方向和反射效果。

举例而言，可以在建模软件maya或3d MAX中制作虚拟对象的低精度模型，在制作虚拟对象的低精度模型时，可以对变形程度较大的低精度模型保留较多的面数，如图7所示，以确保变形后的轮廓达到理想效果，并对虚拟对象的低精度模型进行纹理贴图(UV)展开，以得到低精度模型的屏幕展开图；再在建模软件中制作虚拟对象的高精度模型，并基于高精度模型获取法线贴图，将法线贴图贴在平面展开图上，以得到虚拟对象的目标形态模型。

基于图5的方法，使得获取到的虚拟对象的目标形态模型虽然是低精度模型，但具有高精度模型的细节表面，从而在提高模型的美观度的同时，降低使用目标形态模型过程中的性能消耗，有效提高系统运行效率，并改善了用户的观感。

为了增加变形过程的多样性，在一种实施方式中，可以在制作虚拟对象的原始形态模型时，制作一个或多个原始形态模型，以实现多种变形方案。

需要说明的是，虚拟对象的目标形态模型与原始形态模型需要保持点数据和面数据一致，且目标形态模型的面与原始形态模型的面具有一一对应的关系，以确保后续变形过程的正常运行。

在一种实施方式中，上述原始形态模型绑定有原始形态骨骼，目标形态模型绑定有目标骨骼控制器，还可以包括，将原始形态骨骼与目标骨骼控制器的朝向保持一致；将原始形态骨骼与其对应的控制器进行位置对齐。

其中，控制器是可以用数学表达式来控制虚拟对象的长度、宽度和高度等参数，以及虚拟对象的位置坐标变换等。

将原始形态骨骼与目标骨骼控制器的朝向保持一致，有利于提高后续的骨骼约束效率，将骨骼与控制器进行位置对齐，可以便于利用控制器控制骨骼形变或运动。

举例而言，原始形态模型可以如图4A所示，其对应的原始形态骨骼可以如图8所示，可以分别对原始形态模型中不同部分制作控制器，如可以将原始形态模型的手臂分为大臂，小臂以及手掌，对应制作大臂控制器，小臂控制器和手掌控制器，并使控制器与对应部位的位置进行对齐；如大臂控制器可以控制大臂进行转动，则控制器的旋转点位置与大臂的转动点的位置保持一致，则可以通过调整控制器的数值，实现大臂转动。

在一种实施方式中，可以将上述虚拟对象的原始形态模型和目标形态模型存入同一个建模文件中，以减少模型资源维护数量，从而降低资源维护成本。

举例而言，采用3d MAX软件制作虚拟对象的原始形态模型和目标形态模型，则可以将虚拟对象的原始形态模型和目标形态模型存入同一个.max文件，从而在维护模型资源时，仅需维护该.max文件即可，降低了虚拟对象的变形处理过程中的资源维护成本。

继续参考图3，在步骤S320中，根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，虚拟对象的中间形态介于虚拟对象的原始形态和目标形态之间，约束信息表征第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况。

其中，虚拟对象的中间形态是介于虚拟对象的原始形态和目标形态之间的一种形态，也就是说，虚拟对象在变形过程中，可以由原始形态经由中间形态变形为目标形态，举例而言，虚拟对象的原始形态可以如图4A所示，虚拟对象的中间形态可以如图9所示，虚拟对象的目标形态可以如图4B所示。

在一种实施方式中，在根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息之前，还可以包括：

建立目标骨骼控制器、原始骨骼控制器，与原始形态骨骼之间的约束关系，其中，原始骨骼控制器是基于原始形态骨骼获取的。

举例而言，目标骨骼控制器如图10所示，其中三个黑色方框可以代表三个目标骨骼控制器，以用于对虚拟对象的目标形态模型的不同部分实现控制；在对如图8所示的原始形态骨骼建立约束关系时，可以将图8中的大臂骨骼的方向和位置约束给大臂控制器和目标形态模型的第一个目标骨骼控制器，将小臂骨骼的方向和位置约束给小臂控制器和目标形态模型的第二个目标骨骼控制器，将手掌骨骼的方向和位置约束给手掌控制器和目标形态模型的第三个目标骨骼控制器，以建立目标骨骼控制器，原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束关系，在控制原始形态骨骼时，可以通过切换约束的百分比控制原始形态骨骼发生形变或运动。

在建立约束关系后，仅需要调整约束的百分比即可控制虚拟对象的原始形态骨骼发生形变或运动，有利于精准控制虚拟对象的形变过程，从而获取虚拟对象的中间形态模型。

在一种实施方式中，上述根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，如图11所示，可以包括步骤S1110～S1120：

步骤S1110，基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型。

其中，约束权重可以是目标骨骼控制器或原始骨骼控制器对原始形态骨骼的控制比例，例如，若目标骨骼控制器与原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重都为50％，则可以理解为目标骨骼控制器与原始骨骼控制器共同控制原始形态骨骼，且对原始形态骨骼的影响力相同；若目标骨骼控制器的约束权重为100％，原始骨骼控制器的约束权重为0，则此时由目标骨骼控制器完全控制原始形态骨骼。

在一种实施方式中，上述基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型，如图12所示，可以包括步骤S1210～S1220：

步骤S1210，基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的初始中间形态模型；

步骤S1220，对初始中间形态模型进行模型塌陷，并对模型塌陷后的初始中间形态模型绑定原始形态骨骼，以得到虚拟对象的中间形态模型。

其中，模型塌陷是将建立模型过程中的部分命令删除或省略，以提高运行效率，也就是说模型塌陷将模型上所有修改器、贴图、形态等特征固化在模型上，以节约电脑内存和CPU的占比。

举例而言，图4A为虚拟对象的原始形态模型，图4B为虚拟对象的目标形态模型，则可以首先基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形为如图9所示的初始中间形态模型；如图9所示，此时的初始中间形态模型同时具有原始形态骨骼和目标骨骼控制器，因此需要对变形过程中的模型顶点信息以及骨骼进行清除，因此在步骤S1220中，需要对图9所示的初始中间形态模型进行模型塌陷，得到一个没有骨骼信息的模型，再对模型塌陷后的初始中间形态模型绑定原始形态骨骼，以降低变形过程中的误差，同时提高运行效率，进一步提高虚拟对象的变形处理效率。

步骤S1120，根据第一变形过程中的目标骨骼控制器的约束权重变化情况，与原始骨骼控制器的约束权重变化情况，获取约束信息。

举例而言，在获取原始形态模型和目标形态模型后，可以对原始形态模型添加原始形态骨骼，对目标形态模型添加目标骨骼控制器，并对原始形态模型和目标形态模型进行蒙皮，再基于目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼之间的约束关系，调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的初始中间形态模型，可以通过切换目标骨骼控制器、原始骨骼控制器的约束百分比，在原始形态骨骼的位置与目标骨骼控制器的位置重合时，将当前的虚拟对象的模型确定为初始中间形态模型，如图9所示，图9中黑色粗线框为目标骨骼控制器，灰色粗线框为原始形态骨骼，模型上是其余细线条能够划分出初始中间形态模型的多个面，再对初始中间形态模型进行模型塌陷，得到没有蒙皮的初始中间形态模型，将原始形态骨骼添加到模型塌陷后的初始中间形态模型，并将原始形态模型的蒙皮信息导入建模软件，以得到虚拟对象的中间形态模型。将虚拟对象处于中间形态时对应的目标骨骼控制器与原始骨骼控制器的约束百分比确定为约束信息，或者将虚拟对象从原始形态模型变形至初始中间形态模型过程中，目标骨骼控制器、原始骨骼控制器的约束百分比的变化过程记录为约束信息，以供后续配置变形控制器使用。

基于图11的方法，利用目标骨骼控制器和原始骨骼控制器对蒙皮后的原始形态模型进行变形，在变形到尽可能接近目标形态模型时，获取虚拟对象的中间形态模型，使得获取的中间形态模型介于原始形态模型和目标形态模型之间，并在该过程中获取约束信息，以便于后续利用约束信息获取更多的变形细节，从而获取具有完整变形过程的变形动画，提高虚拟对象的变形过程的真实感。

在获取到虚拟对象的中间形态模型后，继续参考图3，在步骤S330中，根据虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据。

其中，第二变形过程可以包括将虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型的过程；上述顶点变化信息可以包括第二变形过程中的模型顶点变化信息，如顶点变化信息可以包括第二变形过程中的模型顶点的位置变化信息，可以利用morpher获取第二变形过程中的模型顶点的变化信息。变形数据可以包括在第二变形过程中进行模型变形所需的数据，可以用于后续配置变形控制器，以便于通过变形控制器获取变形过程的细节信息。

在一种实施方式中，上述将虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型，如图13所示，可以包括步骤S1310～S1330：

步骤S1310，根据原始形态模型绑定原始形态骨骼的过程获取蒙皮信息；

步骤S1320，将目标形态模型作为目标体以获取变形器；

步骤S1330，利用蒙皮信息与变形器将虚拟对象的中间形态模型变形至目标形态模型。

其中，蒙皮信息可以是蒙皮过程中骨骼驱动的模型的每个点的权重分布信息，例如，图4A中大臂骨骼驱动的模型顶点的权重分布信息，本公开对蒙皮信息的获取方式不作特殊限定，例如，可以通过在3d MAX软件中对原始形态模型进行蒙皮，并将蒙皮信息导出，以获取蒙皮信息。变形器可以是建模软件中对模型进行形变的虚拟组件，如3d MAX软件中可以通过变形器对模型进行拉伸等变形操作。目标体可以是通过变形器变形的目标模型，可以通过设置变形器将当前的模型变形为目标体。

举例而言，如图14所示，可以在3d MAX软件对虚拟对象的原始形态模型绑定原始形态骨骼时，根据骨骼驱动的每个点的权重分布信息获取蒙皮信息，并将蒙皮信息导出备用；由于该变形过程中只有虚拟对象的左下角参与变形过程，因此，将虚拟对象的目标形态模型的左下角的蝴蝶结作为目标体以设置变形器；再将上述蒙皮信息加载进3d MAX软件，将变形器追加到蒙皮信息之后，即可将虚拟对象的中间形态模型变形至目标形态模型。

基于图13的方法，利用变形器和蒙皮信息将虚拟对象的中间形态模型变形至目标形态模型，降低了第二变形过程的复杂度，有利于提高第二变形过程的效率。

在获取到约束信息和变形数据后，可以在步骤S340中，根据约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用变形控制器驱动虚拟对象进行变形，得到虚拟对象的变形动画。

其中，变形控制器是建模软件中的一种虚拟组件，可以管理变形目标的变形过程，例如，3d MAX中的变形控制器。

在一种实施方式中，上述利用变形控制器驱动虚拟对象进行变形，得到虚拟对象的变形动画，如图15所示，可以包括步骤S1510～S1520：

步骤S1510，利用变形控制器调整虚拟对象的变形程度，得到虚拟对象的变形动画的N帧图像；

步骤S1520，对N帧图像进行排列，以形成虚拟对象的变形动画。

举例而言，可以根据变形数据与约束信息的插值运算结果配置变形控制器的属性，以将约束信息和变形数据整合在变形控制器上，以达到图16所示的效果，如图16A所示，当变形控制器的滑块在进度条最左侧时，虚拟对象处于原始形态模型，且仅由原始骨骼控制器控制手臂的运动状态；当滑块移动到进度条50％的位置的过程中，虚拟对象由目标骨骼控制器与原始骨骼控制器共同控制原始形态骨骼，原始形态模型可以变形为中间形态模型；如图16B所示，当滑块移动至进度条最右侧的过程中，即进度条100％的位置时，由变形器控制虚拟对象的变形过程，以将虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型。可见，基于图15的方法，将变形数据和约束信息整合在变形控制器上，可以获取虚拟对象在不同变形程度时的N帧图像，动画师可以将该N帧图像进行排列，形成初始变形动画，再对该初始变形动画进一步美化，以得到虚拟对象的变形动画，有效提高了虚拟对象的变形处理效率。

在一种实施方式中，上述虚拟对象的变形处理方法还可以包括，将生成的虚拟对象的变形动画导入虚拟引擎，以在需要虚拟对象变形时，向用户展示虚拟对象的变形动画。本示例性实施方式中，用户能够清晰的看到虚拟对象的整个形变过程，同时可以确保虚拟对象由原始形态模型演变到目标形态模型的过程不中断，形态切换过程流畅度高，且无缝衔接，从而提高模型变形过程的真实度，改善用户体验。

基于上述方法，生成了具有变形细节的变形动画，提高了虚拟对象的变形过程的真实度，使得生成虚拟对象变形动画更加便捷，有效提升了虚拟对象的变形处理效率，进一步改善了用户体验。

本公开的示例性实施方式还提供一种虚拟对象的变形处理装置。如图17所示，该虚拟对象的变形处理装置1700可以包括：

模型获取模块1710，被配置为获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取虚拟对象的目标形态模型，原始形态模型绑定有原始形态骨骼，目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；

约束信息获取模块1720，被配置为根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，虚拟对象的中间形态介于虚拟对象的原始形态和目标形态之间，约束信息表征第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；

变形数据获取模块1730，被配置为根据虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；

变形控制模块1740，被配置为根据约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用变形控制器驱动虚拟对象进行变形，得到虚拟对象的变形动画。

在一种实施方式中，上述获取虚拟对象的目标形态模型，可以包括：

获取虚拟对象的目标形态的低精度模型，并对低精度模型进行纹理贴图展开处理，以得到低精度模型的平面展开图；

获取虚拟对象的目标形态的高精度模型，并基于高精度模型获取法线贴图；

基于平面展开图与法线贴图，得到虚拟对象的目标形态模型。

在一种实施方式中，在根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息之前，装置还可以包括：

建立目标骨骼控制器、原始骨骼控制器，与原始形态骨骼之间的约束关系，其中，原始骨骼控制器是基于原始形态骨骼获取的。

在一种实施方式中，上述根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，可以包括：

基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型；

根据第一变形过程中的目标骨骼控制器的约束权重变化情况，与原始骨骼控制器的约束权重变化情况，获取约束信息。

在一种实施方式中，上述基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型，可以包括：

基于约束关系调整目标骨骼控制器、原始骨骼控制器对原始形态骨骼的约束权重，以将原始形态模型变形至虚拟对象的初始中间形态模型；

对初始中间形态模型进行模型塌陷，并对模型塌陷后的初始中间形态模型绑定原始形态骨骼，以得到虚拟对象的中间形态模型。

在一种实施方式中，上述将虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型，可以包括：

根据原始形态模型绑定原始形态骨骼的过程获取蒙皮信息；

将目标形态模型作为目标体以获取变形器；

利用蒙皮信息与变形器将虚拟对象的中间形态模型变形至目标形态模型。

在一种实施方式中，上述利用变形控制器驱动虚拟对象进行变形，得到虚拟对象的变形动画，可以包括：

利用变形控制器调整虚拟对象的变形程度，得到虚拟对象的变形动画的N帧图像；

对N帧图像进行排列，以形成虚拟对象的变形动画。

上述装置中各部分的具体细节在方法部分实施方式中已经详细说明，因而不再赘述。

本公开的示例性实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在电子设备上运行时，程序代码用于使电子设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。在一种可选的实施方式中，该程序产品可以实现为便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开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。

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、寄存器堆(Register File，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公开操作的程序代码，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)。

本公开的示例性实施方式还提供一种电子设备。该电子设备可以包括处理器与存储器。存储器存储有处理器的可执行指令，如可以是程序代码。处理器通过执行该可执行指令来执行本示例性实施方式中的方法。

下面参考图18，以通用计算设备的形式对电子设备进行示例性说明。应当理解，图18显示的电子设备1800仅仅是一个示例，不应对本公开实施方式的功能和使用范围带来限制。

如图18所示，电子设备1800可以包括：处理器1810、存储器1820、总线1830、I/O(输入/输出)接口1840、网络适配器1850。

处理器1810可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器1810可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、AP(Application Processor，应用处理器)、调制解调处理器、显示处理器(Display Process Unit，DPU)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)、ISP(Image Signal Processor，图像信号处理器)、控制器、编码器、解码器、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、基带处理器、人工智能处理器等。在一种实施方式中，可以由CPU运行建模软件，在建模软件中获取虚拟对象的原始形态模型，以及目标形态模型，并对原始形态模型绑定原始形态骨骼，对目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；再根据原始形态模型变形至虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，根据虚拟对象由中间形态模型变形至目标形态模型的过程获取变形数据；最后根据约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用变形控制器驱动虚拟对象变形，从而得到虚拟对象的变形动画。

存储器1820可以包括易失性存储器，例如RAM 1821、缓存单元1822，还可以包括非易失性存储器，例如ROM 1823。存储器1820还可以包括一个或多个程序模块1824，这样的程序模块1824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。例如，程序模块1824可以包括上述装置1800中的各模块。

总线1830用于实现电子设备1700的不同组件之间的连接，可以包括数据总线、地址总线和控制总线。

电子设备1800可以通过I/O接口1840与一个或多个外部设备1900(例如键盘、鼠标、外置控制器等)进行通信。

电子设备1800可以通过网络适配器1850与一个或者多个网络通信，例如网络适配器1850可以提供如3G/4G/5G等移动通信解决方案，或者提供如无线局域网、蓝牙、近场通信等无线通信解决方案。网络适配器1850可以通过总线1830与电子设备1800的其它模块通信。

尽管图18中未示出，还可以在电子设备1800中设置其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：显示器、微代码、设备驱动器、冗余处理器、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。

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，根据本公开的示例性实施方式，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。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开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”。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方式。本公开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。说明书和实施方式仅被视为示例性的，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定。

Claims (10)

1.一种虚拟对象的变形处理方法，其特征在于，包括：

获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取所述虚拟对象的目标形态模型，所述原始形态模型绑定有原始形态骨骼，所述目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；

根据所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，所述虚拟对象的中间形态介于所述虚拟对象的原始形态和目标形态之间，所述约束信息表征所述第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；

根据所述虚拟对象由所述中间形态模型变形至所述目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；

根据所述约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用所述变形控制器驱动所述虚拟对象进行变形，得到所述虚拟对象的变形动画。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述虚拟对象的目标形态模型，包括：

获取所述虚拟对象的目标形态的低精度模型，并对所述低精度模型进行纹理贴图展开处理，以得到所述低精度模型的平面展开图；

获取所述虚拟对象的目标形态的高精度模型，并基于所述高精度模型获取法线贴图；

基于所述平面展开图与所述法线贴图，得到所述虚拟对象的目标形态模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息之前，所述方法还包括：

建立所述目标骨骼控制器、原始骨骼控制器，与所述原始形态骨骼之间的约束关系，其中，所述原始骨骼控制器是基于所述原始形态骨骼获取的。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，包括：

基于所述约束关系调整所述目标骨骼控制器、所述原始骨骼控制器对所述原始形态骨骼的约束权重，以将所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型；

根据所述第一变形过程中的所述目标骨骼控制器的约束权重变化情况，与所述原始骨骼控制器的约束权重变化情况，获取所述约束信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述约束关系调整所述目标骨骼控制器、所述原始骨骼控制器对所述原始形态骨骼的约束权重，以将所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型，包括：

基于所述约束关系调整所述目标骨骼控制器、所述原始骨骼控制器对所述原始形态骨骼的约束权重，以将所述原始形态模型变形至虚拟对象的初始中间形态模型；

对所述初始中间形态模型进行模型塌陷，并对模型塌陷后的所述初始中间形态模型绑定所述原始形态骨骼，以得到所述虚拟对象的中间形态模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟对象由所述中间形态模型变形至所述目标形态模型，包括：

根据所述原始形态模型绑定所述原始形态骨骼的过程获取蒙皮信息；

将所述目标形态模型作为目标体以获取变形器；

利用所述蒙皮信息与所述变形器将所述虚拟对象的中间形态模型变形至所述目标形态模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述变形控制器驱动所述虚拟对象进行变形，得到所述虚拟对象的变形动画，包括：

利用所述变形控制器调整所述虚拟对象的变形程度，得到所述虚拟对象的变形动画的N帧图像；

对所述N帧图像进行排列，以形成所述虚拟对象的变形动画。

8.一种虚拟对象的变形处理装置，其特征在于，包括：

模型获取模块，被配置为获取虚拟对象的原始形态模型，以及获取所述虚拟对象的目标形态模型，所述原始形态模型绑定有原始形态骨骼，所述目标形态模型绑定有目标骨骼控制器；

约束信息获取模块，被配置为根据所述原始形态模型变形至所述虚拟对象的中间形态模型的第一变形过程，获取约束信息，其中，所述虚拟对象的中间形态介于所述虚拟对象的原始形态和目标形态之间，所述约束信息表征所述第一变形过程中的控制器的约束权重变化情况；

变形数据获取模块，被配置为根据所述虚拟对象由所述中间形态模型变形至所述目标形态模型的第二变形过程中的顶点变化信息获取变形数据；

变形控制模块，被配置为根据所述约束信息与变形数据配置变形控制器，以利用所述变形控制器驱动所述虚拟对象进行变形，得到所述虚拟对象的变形动画。

9.一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至7任一项所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

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至7任一项所述的方法。

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