CN117557693A - 基于ai驱动的骨骼动画生成方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于AI驱动的骨骼动画生成方法、系统、电子设备及存储介质，所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法包括：响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；基于Diffusion算法构建动画模型；将所述期待方向输入所述动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画；通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。该基于AI驱动的骨骼动画生成方法解决现有技术中通过手K动画或动作捕捉生成骨骼动画成本较高，难度较大且时间周期较长的问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于AI驱动的骨骼动画生成方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
骨骼动画是模型动画中的一种，当前有两种模型动画的方式：顶点动画和骨骼动画。在骨骼动画中，模型具有互相连接的“骨骼”组成的骨架结构，通过改变骨骼的朝向和位置来为模型生成动画。
骨骼动画比顶点动画要求更高的处理器性能，但同时它也具有更多的优点，骨骼动画可以更容易、更快捷地创建。不同的骨骼动画可以被结合到一起——比如，模型可以转动头部、射击并且同时也在走路。一些引擎可以实时操纵单个骨骼，这样就可以和环境更加准确地进行交互——模型可以俯身并向某个方向观察或射击，或者从地上的某个地方捡起一个东西。
骨骼动画通常是通过手K动画或动作捕捉生成的，手K动画需要动画师通过手绘技术进行动画制作，动作捕捉需要使用高昂成本的动作捕捉技术对人体动作的捕捉和记录来生成动画，因此，通过手K动画或动作捕捉生成骨骼动画成本较高，难度较大且时间周期较长；
亟需一种成本和难度较低且周期较短的骨骼动画生成方法。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于AI驱动的骨骼动画生成方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中通过手K动画或动作捕捉生成骨骼动画成本较高，难度较大且时间周期较长的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于AI驱动的骨骼动画生成方法，所述方法具体包括：
响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；
基于Diffusion算法构建动画模型；
将所述期待方向输入所述动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画；
通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；
通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述用户期待方向包括用户期待的动画情绪方向关键词和动画情绪方向权重。
进一步地，所述基于Diffusion算法构建动画模型，包括：
获取若干个用户期待方向；
基于所述用户期待方向构建训练集；
将所述训练集输入所述动画模型进行训练，得到训练好的动画模型；
将待生成的动画模型输入训练好的动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画。
进一步地，所述将所述训练集输入所述动画模型进行训练，得到训练好的动画模型，包括：
将所述用户期待方向划分为训练集、验证集和测试集；
基于所述训练集训练所述动画模型；
基于所述验证集对训练后的所述动画模型进行性能评估，得到满足性能条件的动画模型；
基于所述测试集评估满足性能条件的所述动画模型的生成结果，得到所述动画模型所对应的评价指数。
进一步地，所述第三方平台包括游戏引擎和动画软件。
进一步地，所述通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画，包括：
当所述第三方平台为游戏引擎时，导入所述游戏引擎提供的插件后，所述游戏引擎使用代码逻辑控制AI实时生成骨骼动画，并对所述骨骼动画进行当前地形、情绪和环境的适配。
进一步地，所述通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画，还包括：
当所述第三方平台为动画软件时，导入所述动画软件提供的插件后，通过UI交互面板对所述骨骼动画进行调整。
一种基于AI驱动的骨骼动画生成系统，包括：
用户期待方向获取模块，用于响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；
构建模块，用于基于Diffusion算法构建动画模型；
动画模型，用于将所述期待方向输入所述动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画；
目标骨骼动画获取模块，用于通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；
导入模块，用于通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如所述方法的步骤。
一种非暂态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所述方法的步骤。
本发明实施例具有如下优点：
本发明中基于AI驱动的骨骼动画生成方法，响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；基于Diffusion算法构建动画模型；将所述期待方向输入所述动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画；通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台，解决了现有技术中通过手K动画或动作捕捉生成骨骼动画成本较高，难度较大且时间周期较长的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明基于AI驱动的骨骼动画生成方法的流程图；
图2为本发明基于AI驱动的骨骼动画生成系统的架构图；
图3为本发明提供的电子设备实体结构示意图。
其中附图标记为：
用户期待方向获取模块10，构建模块20，动画模型30，目标骨骼动画获取模块40，导入模块50，电子设备60，处理器601，存储器602，总线603。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
图1为本发明基于AI驱动的骨骼动画生成方法实施例流程图，如图1所示，本发明实施例提供的一种基于AI驱动的骨骼动画生成方法包括以下步骤：
S101，响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；
具体的，所述用户期待方向包括用户期待的动画情绪方向关键词和动画情绪方向权重。
用户基于UI/命令行界面输入用户期待的动画情绪方向关键词和动画情绪方向权重。
S102，基于Diffusion算法构建动画模型；
具体的，获取若干个用户期待方向；
基于所述用户期待方向构建训练集；
将所述训练集输入所述动画模型30进行训练，得到训练好的动画模型30；
将待生成的动画模型30输入训练好的动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画。
将所述用户期待方向划分为训练集、验证集和测试集；
基于所述训练集训练所述动画模型30；
基于所述验证集对训练后的所述动画模型30进行性能评估，得到满足性能条件的动画模型30；
基于所述测试集评估满足性能条件的所述动画模型30的生成结果，得到所述动画模型30所对应的评价指数。
S103，将期待方向输入动画模型，生成期待方向的骨骼动画；
具体的，将期待方向导入模型并设置骨骼节点Tag后自动生成期望方向的骨骼动画。
S104，通过第三方平台提供的插件对骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画。
具体的，所述第三方平台包括游戏引擎和动画软件。第三方引擎为于Un ity或Unreal等；动画软件为Maya或3DS MAX等；
Unity是实时3D互动内容创作和运营平台。包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者，借助Unity将创意变成现实。Unity平台提供一整套完善的软件解决方案，可用于创作、运营和变现任何实时互动的2D和3D内容，支持平台包括手机、平板电脑、PC、游戏主机、增强现实和虚拟现实设备；
Unreal是UNREAL ENGINE(虚幻引擎)的简写，由Epic开发，是世界知名授权最广的游戏引擎之一。
Maya集成了Alias、Wavefront最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya可在Windows NT与SGI IRIX操作系统上运行。在市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya是首选解决方案。
3D Studio Max，常简称为3d Max或3ds MAX，是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的3D建模渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3DStudio系列软件。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3DStudio Max+Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首先开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。
引擎(Engine)是电子平台上开发程序或系统的核心组件。利用引擎，开发者可迅速建立、铺设程序所需的功能，或利用其辅助程序的运转。一般而言，引擎是一个程序或一套系统的支持部分。常见的程序引擎有游戏引擎、搜索引擎、杀毒引擎等。
插件(Plug-in,又称addin、add-in、addon或add-on,又译外挂)是一种遵循一定规范的应用程序接口编写出来的程序。其只能运行在程序规定的系统平台下(可能同时支持多个平台)，而不能脱离指定的平台单独运行。因为插件需要调用原纯净系统提供的函数库或者数据。很多软件都有插件，插件有无数种。例如在IE中，安装相关的插件后，WEB浏览器能够直接调用插件程序，用于处理特定类型的文件。
当所述第三方平台为游戏引擎时，导入所述游戏引擎提供的插件后，所述游戏引擎使用代码逻辑控制AI实时生成骨骼动画，并对所述骨骼动画进行当前地形、情绪和环境的适配。
导入插件后会提供AI Animation Runtime组件，打包时会一同将动画模型30打包；
当所述第三方平台为动画软件时，导入所述动画软件提供的插件后，通过UI交互面板对所述骨骼动画进行调整，调整骨骼节点映射、插件映射、IK/FK、骨骼节点类型与动作情绪倾向。
用户基于Unity/Maya等第三方引擎/动画软件使用提供的插件来进行动画的分层预览与调整，其在游戏引擎中是可以作为Runtime组件使用(实时推演)
S105，通过第三方平台提供的插件将目标骨骼动画导入至第三方平台；
具体的，基于Unity引擎对CIL(通用中间语言)的支持，将C#代码、JSON配置文件等各端通用应用内容及逻辑，转译为CIL语言，再转为各设备平台原生代码(Native Code)。对于IOS平台，则转换为C++代码。之后，可对各平台原生代码项目进行配置，接入或调整非通用组件及SDK，最后对不同设备端应用进行导出。Python作为Runtime组件一同打包发出。Unreal同理。
该基于AI驱动的骨骼动画生成方法，响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；基于Diffusion算法构建动画模型30；将所述期待方向输入所述动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画；通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。解决了现有技术中通过手K动画或动作捕捉生成骨骼动画成本较高，难度较大且时间周期较长的问题。
该基于AI驱动的骨骼动画生成方法基于Diffusion算法的动画模型30，采用剪枝后的大模型与适配的动画机进行游戏与元宇宙中的无缝动画交互，可以根据环境和目标位移生成实时的动捕级自然动画且不仅局限于人形骨骼。大幅度减小动画美术开发成本与开发周期，游戏与元宇宙开发者可通过本发明将其制作的动画以近乎无缝完美的方式导入到各自的引擎中直接使用，也可为游戏开发者提供运行时动态AI生成的动画。无疑大幅度削减任何一个涉及到到3D骨骼动画的各行各业的动画成本与流程耗时。
图2为本发明基于AI驱动的骨骼动画生成系统实施例架构图；如图2所示，本发明实施例提供的一种基于AI驱动的骨骼动画生成系统，包括以下步骤：
用户期待方向获取模块10，用于响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；所述用户期待方向包括用户期待的动画情绪方向关键词和动画情绪方向权重。
构建模块20，用于基于Diffusion算法构建动画模型30；
所述构建模块20还用于：
获取若干个用户期待方向；
基于所述用户期待方向构建训练集；
将所述训练集输入所述动画模型30进行训练，得到训练好的动画模型30；
将待生成的动画模型30输入训练好的动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画。
将所述用户期待方向划分为训练集、验证集和测试集；
基于所述训练集训练所述动画模型30；
基于所述验证集对训练后的所述动画模型30进行性能评估，得到满足性能条件的动画模型30；
基于所述测试集评估满足性能条件的所述动画模型30的生成结果，得到所述动画模型30所对应的评价指数。
动画模型30，用于将所述期待方向输入所述动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画；
目标骨骼动画获取模块40，用于通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；所述第三方平台包括游戏引擎和动画软件。
所述目标骨骼动画获取模块40还用于：
当所述第三方平台为游戏引擎时，导入所述游戏引擎提供的插件后，所述游戏引擎使用代码逻辑控制AI实时生成骨骼动画，并对所述骨骼动画进行当前地形、情绪和环境的适配。
当所述第三方平台为动画软件时，导入所述动画软件提供的插件后，通过UI交互面板对所述骨骼动画进行调整。
导入模块50，用于通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
本发明的一种基于AI驱动的骨骼动画生成系统，通过用户期待方向获取模块10响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；通过构建模块20基于Diffusion算法构建动画模型30；通过动画模型30将所述期待方向输入所述动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画；目标骨骼动画获取模块40通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；
导入模块50通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。该基于AI驱动的骨骼动画生成方法解决现有技术中通过手K动画或动作捕捉生成骨骼动画成本较高，难度较大且时间周期较长的问题。
图3为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图3所示，电子设备60包括：处理器601(processor)、存储器602(memory)和总线603；
其中，处理器601、存储器602通过总线603完成相互间的通信；
处理器601用于调用存储器602中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；基于Diffusion算法构建动画模型30；将所述期待方向输入所述动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画；通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；基于Diffusion算法构建动画模型30；将所述期待方向输入所述动画模型30，生成所述期待方向的骨骼动画；通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的存储介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各实施例或者实施例的某些部分的方法。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述方法具体包括：
响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；
基于Diffusion算法构建动画模型；
将所述期待方向输入所述动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画；
通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；
通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
2.根据权利要求1所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述用户期待方向包括用户期待的动画情绪方向关键词和动画情绪方向权重。
3.根据权利要求1所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述基于Diffusion算法构建动画模型，包括：
获取若干个用户期待方向；
基于所述用户期待方向构建训练集；
将所述训练集输入所述动画模型进行训练，得到训练好的动画模型；
将待生成的动画模型输入训练好的动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画。
4.根据权利要求3所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述将所述训练集输入所述动画模型进行训练，得到训练好的动画模型，包括：
将所述用户期待方向划分为训练集、验证集和测试集；
基于所述训练集训练所述动画模型；
基于所述验证集对训练后的所述动画模型进行性能评估，得到满足性能条件的动画模型；
基于所述测试集评估满足性能条件的所述动画模型的生成结果，得到所述动画模型所对应的评价指数。
5.根据权利要求1所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述第三方平台包括游戏引擎和动画软件。
6.根据权利要求5所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画，包括：
当所述第三方平台为游戏引擎时，导入所述游戏引擎提供的插件后，所述游戏引擎使用代码逻辑控制A I实时生成骨骼动画，并对所述骨骼动画进行当前地形、情绪和环境的适配。
7.根据权利要求5所述基于AI驱动的骨骼动画生成方法，其特征在于，所述通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画，还包括：
当所述第三方平台为动画软件时，导入所述动画软件提供的插件后，通过UI交互面板对所述骨骼动画进行调整。
8.一种基于AI驱动的骨骼动画生成系统，其特征在于，包括：
用户期待方向获取模块，用于响应于用户的输入请求，获取用户期待方向；
构建模块，用于基于Diffusi on算法构建动画模型；
动画模型，用于将所述期待方向输入所述动画模型，生成所述期待方向的骨骼动画；
目标骨骼动画获取模块，用于通过第三方平台提供的插件对所述骨骼动画进行分层预览和调整，得到目标骨骼动画；
导入模块，用于通过所述第三方平台提供的插件将所述目标骨骼动画导入至所述第三方平台。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中的任一项所述的方法的步骤。
10.一种非暂态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如权利要求1至7中的任一项所述的方法的步骤。
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| CN202311386788.XA CN117557693A (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 基于ai驱动的骨骼动画生成方法及系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311386788.XA CN117557693A (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 基于ai驱动的骨骼动画生成方法及系统 |
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| CN117557693A true CN117557693A (zh) | 2024-02-13 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311386788.XA Pending CN117557693A (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 基于ai驱动的骨骼动画生成方法及系统 |
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2023
- 2023-10-25 CN CN202311386788.XA patent/CN117557693A/zh active Pending
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