CN117788653A - 动画生成方法、动画生成系统及计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种动画生成方法、动画生成系统及计算机可读介质，用以解决人工实现骨骼绑定耗费时间长的技术问题。该动画生成方法包括：计算从标准顶点数据到目标顶点数据的位移变换量；根据位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量。通过计算位移变换量，在不改变三维网格体的基本形状下，基于标准头部模型(标准顶点数据、标准蒙皮信息)和目标头部结构(目标顶点数据)，根据最小二乘法迭代，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及动画技术领域，尤其涉及一种动画生成方法、动画生成系统及计算机可读介质。
背景技术
面部动画的生成，可以通过基于虚幻引擎(unreal engine，UE)的metahuman实现。metahuman是一个高保真的数字人开源框架，利用MetaHuman可以设计出自己想要的数字人形象，进而生成基于数字人的面部动画。基于UE的metahuman数字人，通过对人物头部三维网格体(mesh)进行骨骼绑定，使用骨骼动画来驱动面部表情。
目前，骨骼绑定通过绑定师人工进行骨骼层级的创建、骨骼位置的调整、绘制蒙皮权重来实现。
然而，通过绑定师人工实现骨骼绑定，耗费时间长。
发明内容
本申请实施例提供一种动画生成方法、动画生成系统及计算机可读介质，用以解决人工实现骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种动画生成方法，该动画生成方法包括：计算从标准顶点数据到目标顶点数据的位移变换量；根据位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量。
基于上述本申请实施例提供的动画生成方法，可知，该动画生成方法通过计算位移变换量，在不改变mesh基本形状下，基于标准头部模型(标准顶点数据、标准蒙皮信息)和目标头部结构(目标顶点数据)，根据迭代方法，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
在第一方面可行的实现方式中，在执行根据位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量的步骤时，动画生成方法还包括：根据目标旋转量和目标位移量，得到顶点计算位置；根据目标顶点位置和顶点计算位置，得到顶点距离差；若顶点距离差大于预设距离阈值，则根据最小二乘法，更新目标旋转量和目标位移量。
通过限定顶点距离差，缩小顶点计算位置和目标顶点位置的差异，保证目标旋转量和目标位移量的精度，进而保证自动生成的模型精度。
在第一方面可行的实现方式中，在执行根据目标顶点位置和顶点计算位置，得到顶点距离差的步骤时，顶点距离差D的计算公式包括：
其中，i表示为顶点索引；j表示为骨骼索引；t表示为时间点；Vi t表示为顶点在t时刻的目标顶点位置；ωij表示为i顶点对应j骨骼的蒙皮权重；表示为j骨骼在t时刻的目标旋转量；Ti t表示为j骨骼在t时刻的目标平移量；B表示为骨骼的总数量；/>表示为i顶点的顶点计算位置相对于j骨骼的距离。
这样，通过将每个骨骼的权重、平移量和旋转量均纳入计算，所有骨骼对顶点的影响均被考虑到，提升动画生成的精度。
在第一方面可行的实现方式中，在执行计算从标准顶点数据到目标顶点数据的位移变换量的步骤之前，动画生成方法还包括：对待生成头部模型的三维网格体拓扑结构预处理，得到目标头部结构；其中，目标头部结构的形态与标准头部结构的形态一致；目标头部结构为目标顶点数据对应的头部结构；标准头部结构为标准顶点数据对应的头部结构。
这样，完成基于metahuman标准头部模型在骨骼层级的自动化绑定。将拓扑结构预处理，使得本申请实施例提供的动画生成方法能够适应任意的人型、类人型(如游戏中精灵恶魔角色)三维网格体(mesh)绑定。
在第一方面可行的实现方式中，在执行根据位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量的步骤时，标准头部模型包括标准骨骼层级；动画生成方法还包括：将标准骨骼层级赋值给目标头部结构的三维网格体骨骼。
将标准骨骼层级赋值给目标头部结构的三维网格体骨骼，在保证精度的同时，简化计算，有效提高动画生成的效率。
在第一方面可行的实现方式中，在执行根据位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量的步骤时，标准蒙皮信息包括标准蒙皮权重；动画生成方法还包括：将标准蒙皮权重赋值给目标头部结构的目标蒙皮数据。
将标准蒙皮权重赋值给目标头部结构的目标蒙皮数据，在保证精度的同时，简化计算，有效提高动画生成的效率。
在第一方面可行的实现方式中，i顶点对应j骨骼的权重值大于等于零。
在第一方面可行的实现方式中，
其中，|B|表示为骨骼的总数量。
在第一方面可行的实现方式中，迭代方法包括最小二乘法。
在第一方面可行的实现方式中，将标准头部模型的三维网格体作为顶点动画首帧(即第一帧)数据，将目标头部模型的三维网格体作为顶点动画第二帧数据。根据第一帧和第二帧，得到位移变换量。
第二方面，提供一种动画生成系统，该动画生成系统包括：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如第一方面提供的动画生成方法。
本申请实施例提供的动画生成系统能够执行如第一方面提供的动画生成方法，这样，动画生成系统通过计算位移变换量，在不改变mesh基本形状下，基于标准头部模型(标准顶点数据、标准蒙皮信息)和目标头部结构(目标顶点数据)，根据最小二乘法迭代，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
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指令，计算机程序指令可被处理器执行以实现如第一方面提供的动画生成方法。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质存储有能够执行如第一方面提供的动画生成方法的计算机程序指令，通过计算位移变换量，在不改变mesh基本形状下，基于标准头部模型(标准顶点数据、标准蒙皮信息)和目标头部结构(目标顶点数据)，根据最小二乘法迭代，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图；
图3为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的动画生成系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种动画生成方法，该动画生成方法可以应用于娱乐、医学、装备制造等领域。
在一些实施例中，该动画生成方法可以基于虚幻引擎(unreal engine，UE)的metahuman实现。
基于UE的metahuman数字人，通过驱动骨骼进而驱动动画。示例性的，待生成模型(角色)的每个顶点，比如嘴角，都与某一根或者多根骨骼有关。骨骼的运动，会带动顶点(比如嘴角)的运动，从而让角色动起来(比如翘起嘴角的动作)。
为了生成动画，就需要完成骨骼层级的创建、骨骼位置的调整和每个骨骼对应的蒙皮权重的确定。通过人工完成这些操作耗时长，不能满足现阶段用户对于动画生成的需求。
本申请实施例提供的动画生成方法能够自动生成待生成模型的骨骼层级结构、每根骨骼的旋转量、每根骨骼的位移量和每个顶点对应骨骼的蒙皮权重，极大的缩短动画生成时间。
下面结合附图进行说明。
图1为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图。如图1所示，该动画生成方法包括以下步骤：
S1，计算从标准顶点数据到目标顶点数据的位移变换量。
目标顶点数据，可以是目标头部模型中任意一个顶点数据。示例性的，目标顶点数据可以是目标头部模型中嘴角的数据。目标头部模型可以是待生成模型(角色)通过预处理得到的。
标准顶点数据，可以是标准头部模型中的顶点数据。示例性的，目标顶点数据是目标头部模型中嘴角的数据时，标准顶点数据可以是标准头部模型中嘴角的数据。
在一些实施例中，目标头部模型的姿态和标准头部模型的姿态一致。可参见步骤S01，在此不作赘述。
在一种实现方式中，将标准头部模型的三维网格体作为顶点动画首帧(即第一帧)数据，将目标头部模型的三维网格体作为顶点动画第二帧数据。则第二帧数据看作是第一帧数据通过骨骼变换得来的。根据第一帧和第二帧，得到位移变换量。
S2，根据位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量。
在一种实现方式中，迭代方法可以是最小二乘法。
在一种实现方式中，标准蒙皮信息可以包括标准头部模型中的骨骼的数量。
在一种实现方式中，标准蒙皮信息可以包括标准头部模型中的骨骼的蒙皮权重。标准蒙皮信息还可以包括标准头部模型中的骨骼层级。
通过计算位移变换量，在不改变mesh基本形状下，基于标准头部模型(标准顶点数据、标准蒙皮信息)和目标头部结构(目标顶点数据)，根据最小二乘法迭代，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
通过本申请实施例提供的动画生成方法自动生成动画消耗的时间，可以仅是人工绘制时间的万分之一。比如，自动生成动画消耗的时间以分钟计，而人工绘制的时间则以月计。
通过迭代方法得到的目标旋转量和目标位移量，与真实值接近。可以理解的是，目标旋转量、目标位移量和真实值越接近，表明拟合的结果越精确。
为了保证目标旋转量和目标位移量的精度，进而保证自动生成的模型精度。图2为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图。如图2所示，在一些实施例中，动画生成方法还包括以下步骤：
S3，根据目标旋转量和目标位移量，得到顶点计算位置。
在一些实施例中，根据标准头部模型中的顶点数据，即标准顶点数据，比如选中嘴角，进行目标旋转量和目标位移量的运动后，得到的顶点位置为顶点计算位置。
S4，根据目标顶点位置和顶点计算位置，得到顶点距离差。
在一些实施例中，在执行根据目标顶点位置和顶点计算位置，得到顶点距离差的步骤时，顶点距离差D的计算公式包括：
其中，i表示为顶点索引；j表示为骨骼索引；t表示为时间点；Vi t表示为顶点在t时刻的目标顶点位置；ωij表示为i顶点对应j骨骼的蒙皮权重；表示为j骨骼在t时刻的目标旋转量；Tj t表示为j骨骼在t时刻的目标平移量；B表示为骨骼的总数量；/>表示为i顶点的顶点计算位置相对于j骨骼的距离。/>可以通过执行步骤S2得到。
在一些实施例中，i顶点对应j骨骼的权重值大于等于零。
在一些实施例中，
其中，|B|表示为骨骼的总数量。
以上，拟合出待生成模型的骨骼以及蒙皮权重，使得顶点距离差越小越好。在一些实施例中，可以通过设置预设距离阈值的方法，在满足需求的同时减少运算量。
S5，若顶点距离差大于预设距离阈值，则根据最小二乘法，更新目标旋转量和目标位移量。
若顶点距离差大于预设距离阈值，则说明当前的目标旋转量和目标位移量不能满足需求，则需要根据最小二乘法，继续迭代，以获得满足需求的目标旋转量和目标位移量。
在一些实施例中，在执行步骤S1和步骤S2之后，执行步骤S3至步骤S5。在一种实现方式中，在执行步骤S1和步骤S2之后，重复执行步骤S3至步骤S5，直至顶点距离差小于预设距离阈值。可以理解的是，对于预设距离阈值的数值大小，可以根据用户的动画需求自行设置，本申请不作限定。
为了适应任意的三维网格体(mesh)绑定需求，在一些实施例中，可以通过对待生成模型或待生成角色的数据进行预处理，得到目标头部结构。
图3为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图。如图3所示，在一些实施例中，在执行步骤S1之前，动画生成方法还包括以下步骤：
S01，对待生成头部模型的三维网格体拓扑结构预处理，得到目标头部结构。
其中，目标头部结构的形态与标准头部结构的形态一致。目标头部结构为目标顶点数据对应的头部结构。标准头部结构为标准顶点数据对应的头部结构。
在一种实现方式中，通过maya软件预处理，待生成头部模型。预处理的数据包括待生成头部模型的顶点数、顶点顺序、顶点蒙皮信息、顶点UV信息等。
通过执行步骤S01，完成基于metahuman标准头部模型在骨骼层级的自动化绑定。将拓扑结构预处理，使得本申请实施例提供的动画生成方法能够适应任意人型、类人型(如游戏中精灵恶魔角色)的三维网格体(mesh)绑定。
为了简化计算，有效提高动画生成的效率，图4为本申请一实施例提供的动画生成方法的流程示意图。如图4所示，在一些实施例中，在执行步骤S2时，标准头部模型包括标准骨骼层级。动画生成方法还包括以下步骤：
S21，将标准骨骼层级赋值给目标头部结构的三维网格体骨骼。
其中，目标头部结构为目标顶点数据对应的头部结构。
为了简化计算，有效提高动画生成的效率，如图4所示，在一些实施例中，在执行步骤S2时，标准蒙皮信息包括标准蒙皮权重。动画生成方法还包括以下步骤：
S22，将标准蒙皮权重赋值给目标头部结构的目标蒙皮数据。
在一些实施例中，可以仅执行步骤S21，也可以仅执行步骤S22，还可以执行步骤S21和步骤S22。
以上，将标准骨骼层级赋值给目标头部结构的三维网格体骨骼和/或将标准蒙皮权重赋值给目标头部结构的目标蒙皮数据，在保证精度的同时，简化计算，有效提高动画生成的效率。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种动画生成系统，所述动画生成系统对应的方法可以是前述实施例中的动画生成方法，并且其解决问题的原理与该方法相似。本申请实施例提供的所述动画生成系统包括：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前述本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。
这样，动画生成系统通过计算位移变换量，在不改变mesh基本形状下，基于标准头部模型(标准顶点数据、标准蒙皮信息)和目标头部结构(目标顶点数据)，根据最小二乘法迭代，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
所述动画生成系统可以是用户设备、或者用户设备与网络设备通过网络相集成所构成的设备，或者也可以是运行于上述设备的应用程序，所述用户设备包括但不限于计算机、手机、平板电脑、智能手表、手环等各类终端设备，所述网络设备包括但不限于如网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或基于云计算的计算机集合等实现，可以用于实现设置闹钟时的部分处理功能。在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量主机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟计算机。
图5示出了适用于实现本申请实施例中的方法和/或技术方案的一种设备的结构。如图5所示，在一些实施例中，该设备1200包括中央处理单元(CPU，Central ProcessingUnit)1201，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)1202中的程序或者从存储部分1208加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)1203中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 1203中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU1201、ROM 1202以及RAM 1203通过总线1204彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口1205也连接至总线1204。
以下部件连接至I/O接口1205：包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、红外传感器等的输入部分1206；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，LiquidCrystal Display)、LED显示器、OLED显示器等以及扬声器等的输出部分1207；包括硬盘、光盘、磁盘、半导体存储器等一个或多个计算机可读介质的存储部分1208；以及包括诸如LAN(局域网，Local Area Network)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1209。通信部分1209经由诸如因特网的网络执行通信处理。
在一些实施例中，触摸屏为可视窗口，作为内容分享的界面将应用的内容展示给用户。
特别地，本申请实施例中的方法和/或实施例可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1201执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。
本申请另一实施例还提供了一种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可被处理器执行以实现前述本申请的任意一个或多个实施例的方法和/或技术方案。
通过执行上述动画生成方法，自动生成对应的骨骼层级结构及每根骨骼的目标旋转量、目标位移量和每个顶点对应骨骼的目标蒙皮信息。这样，极大的节省动画生成的时间，解决骨骼绑定耗费时间长的技术问题。
具体来说，本实施例可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——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。计算机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、便携式计算机磁盘、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、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机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。
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，其中承载了计算机可读的程序代码。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、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。
计算机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、电线、光缆、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或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，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机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图或框图示出了按照本申请各种实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的针对硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
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，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请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。例如，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，例如多个单元或页面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，在本申请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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，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：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (10)
1.一种动画生成方法，其特征在于，包括：
计算从标准顶点数据到目标顶点数据的位移变换量；
根据所述位移变换量和标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的目标旋转量和目标位移量。
2.根据权利要求1所述的动画生成方法，其特征在于，在执行所述根据所述位移变换量和所述标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的所述目标旋转量和所述目标位移量的步骤时，所述动画生成方法还包括：
根据所述目标旋转量和所述目标位移量，得到顶点计算位置；
根据所述目标顶点位置和所述顶点计算位置，得到顶点距离差；
若所述顶点距离差大于预设距离阈值，则根据所述最小二乘法，更新所述目标旋转量和所述目标位移量。
3.根据权利要求2所述的动画生成方法，其特征在于，在执行所述根据所述目标顶点位置和所述顶点计算位置，得到所述顶点距离差的步骤时，所述顶点距离差D的计算公式包括：
其中，i表示为顶点索引；j表示为骨骼索引；t表示为时间点；Vi t表示为顶点在t时刻的目标顶点位置；ωij表示为i顶点对应j骨骼的蒙皮权重；表示为j骨骼在t时刻的目标旋转量；/>表示为j骨骼在t时刻的目标平移量；B表示为骨骼的总数量；/>表示为i顶点的顶点计算位置相对于j骨骼的距离。
4.根据权利要求1-3任一项所述的动画生成方法，其特征在于，在执行所述计算从所述标准顶点数据到所述目标顶点数据的所述位移变换量的步骤之前，所述动画生成方法还包括：
对待生成头部模型的三维网格体拓扑结构预处理，得到目标头部结构；其中，所述目标头部结构的形态与标准头部结构的形态一致；所述目标头部结构为所述目标顶点数据对应的头部结构；所述标准头部结构为所述标准顶点数据对应的头部结构。
5.根据权利要求4所述的动画生成方法，其特征在于，在执行所述根据所述位移变换量和所述标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的所述目标旋转量和所述目标位移量的步骤时，所述标准头部模型包括标准骨骼层级；所述动画生成方法还包括：
将所述标准骨骼层级赋值给目标头部结构的三维网格体骨骼。
6.根据权利要求5所述的动画生成方法，其特征在于，在执行所述根据所述位移变换量和所述标准蒙皮信息，通过迭代方法，得到各个骨骼的所述目标旋转量和所述目标位移量的步骤时，所述标准蒙皮信息包括标准蒙皮权重；所述动画生成方法还包括：
将所述标准蒙皮权重赋值给所述目标头部结构的目标蒙皮数据。
7.根据权利要求3所述的动画生成方法，其特征在于，所述i顶点对应j骨骼的权重值ωij大于等于零。
8.根据权利要求3所述的动画生成方法，其特征在于，
其中，|B|表示为骨骼的总数量。
9.一种动画生成系统，其特征在于，所述动画生成系统包括：
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8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311608963.5A CN117788653A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 动画生成方法、动画生成系统及计算机可读介质 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202311608963.5A CN117788653A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 动画生成方法、动画生成系统及计算机可读介质 |
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