动画生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本公开关于一种动画生成方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取目标对象模型，目标对象模型包括基准状态、目标状态、用户引导图以及模型拓扑关系，基准状态包括顶点的基准位置和基准法线，目标状态包括顶点的目标位置、目标法线和融合权重；确定待进行位置融合的顶点和待进行法线融合的顶点；使用融合权重对待进行位置融合的顶点进行位置融合，并对待进行法线融合的顶点进行法线融合；根据位置融合结果和模型拓扑关系计算每个顶点的法线，得到法线计算结果；使用用户引导图对法线计算结果和法线融合结果进行二次融合；根据位置融合结果和法线二次融合结果，生成目标动画。本公开解决了法线融合导致的颜色异常问题，节省了融合耗时。了融合耗时。了融合耗时。

【技术实现步骤摘要】
动画生成方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及图像处理技术，尤其涉及一种动画生成方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]生成动画的时候可以使用混合形状(BlendShape)来生成，混合形状是在计算机中表示动画的一类技术，也就是对形状进行融合。它使得一个单独的模型可以形变到若干预定义的目标状态，并且可以在各个目标状态间平滑过度，从而产生动画效果。混合形状常用于实现人脸动画，比如Animoji就是通过相机捕捉人脸表情，并转换为一组表情系数来驱动虚拟角色的混合形状，从而实现引人入胜的有趣动画效果。在生成动画时，一般需要对形状进行融合，这时需要对混合形状的几何属性，如位置、法向等进行融合以确定目标状态的几何信息。
[0003]在生成动画时，需要遍历每个混合形状状态，并将每个顶点记录的位置和法向根据其加权系数进行融合，从而得到融合后的目标状态。在混合形状中形状面片发生折叠的地方直接融合法线会导致异常，使得生成的动画会产生颜色突变，设计人员需要消耗大量时间精力修改才可避免颜色异常的问题。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种动画生成方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中生成的动画颜色异常以及耗时长的问题。本公开的技术方案如下：
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种动画生成方法，包括：
[0006]获取待生成动画对应的目标对象模型，所述目标对象模型包括目标对象的基准状态、目标状态、与所述目标状态对应的用户引导图以及模型拓扑关系，所述基准状态包括所述目标对象的顶点所对应的基准位置和基准法线，所述目标状态包括所述顶点的目标位置、目标法线和融合权重，所述用户引导图用于表征每个所述顶点的法线混合系数，所述融合权重是进行位置融合和法线融合时所使用的权重；
[0007]根据所述基准位置和所述目标位置，确定所述目标状态中待进行位置融合的顶点，并根据所述基准法线和所述目标法线，确定所述目标状态中待进行法线融合的顶点；
[0008]使用所述融合权重，对所述目标状态中待进行位置融合的顶点进行位置融合，得到所述目标状态对应的位置融合结果，并对所述目标状态中待进行法线融合的顶点进行法线融合，得到所述目标状态对应的法线融合结果；
[0009]根据所述位置融合结果和所述模型拓扑关系，计算所述目标状态中每个顶点的法线，得到所述目标状态中的法线计算结果；
[0010]使用所述目标状态对应的用户引导图，对所述法线计算结果和所述法线融合结果进行融合，得到所述目标状态对应的法线二次融合结果；
[0011]根据所述位置融合结果和所述法线二次融合结果，生成目标动画。
[0012]可选的，根据所述基准位置和所述目标位置，确定所述目标状态中待进行位置融合的顶点，包括：
[0013]根据所述基准状态和目标状态中同一顶点的基准位置和目标位置，确定所述目标状态中的顶点相对于所述基准状态中同一顶点的顶点偏移距离；
[0014]将所述顶点偏移距离大于第一距离阈值的顶点确定为所述目标状态中待进行位置融合的顶点。
[0015]可选的，根据所述基准法线和所述目标法线，确定所述目标状态中待进行法线融合的顶点，包括：
[0016]根据所述基准状态和目标状态中同一顶点的基准法线和目标法线，确定所述目标状态中顶点的目标法线相对于所述基准状态中同一顶点的基准法线的法线偏移距离；
[0017]将所述法线偏移距离大于第二距离阈值的顶点确定为所述目标状态中待进行法线融合的顶点。
[0018]可选的，使用所述融合权重，对所述目标状态中待进行位置融合的顶点进行位置融合，得到所述目标状态对应的位置融合结果，包括：
[0019]在确定所述目标状态中待进行位置融合的顶点后，生成位置引导图，并在所述位置引导图中用第一预设值表示所述目标状态中待进行位置融合的顶点，并用第二预设值表示所述目标状态中不需要进行位置融合的顶点；
[0020]使用所述目标状态中顶点的融合权重，对所述位置引导图中值为第一预设值的顶点所对应的目标位置和基准位置进行加权求和，得到所述目标状态对应的位置融合结果。
[0021]可选的，对所述目标状态中待进行法线融合的顶点进行法线融合，得到所述目标状态对应的法线融合结果，包括：
[0022]在确定所述目标状态中待进行法线融合的顶点后，生成法线引导图，并在所述法线引导图中用第三预设值表示所述目标状态中待进行法线融合的顶点，并用第四预设值表示所述目标状态中不需要进行法线融合的顶点；
[0023]使用所述目标状态中顶点的融合权重，对所述法线引导图中值为第三预设值的顶点所对应的目标法线和基准法线进行加权求和，得到所述目标状态对应的法线融合结果。
[0024]可选的，根据所述位置融合结果和所述模型拓扑关系，计算所述目标状态中每个顶点的法线，得到所述目标状态中的法线计算结果，包括：
[0025]对于所述位置融合结果中的第i个顶点，当所述第i个顶点的法线混合系数大于0时，根据所述位置融合结果和所述模型拓扑关系，确定所述第i个顶点的邻接三角形；
[0026]将每个所述邻接三角形中其他两个顶点与所述第i个顶点的位置差向量进行向量叉积计算，得到向量叉积结果，并将每个所述邻接三角形的向量叉积结果进行求和，得到所述第i个顶点的法线计算结果，其中，i为正整数，且小于或等于N，N为所述目标对象模型中的顶点的总数量。
[0027]可选的，使用所述目标状态对应的用户引导图，对所述法线计算结果和所述法线融合结果进行融合，得到所述目标状态对应的法线二次融合结果，包括：
[0028]根据第i个顶点对应的法线混合系数，确定所述第i个顶点对应的法线计算结果的权重，并确定所述第i个顶点对应的法线融合结果的权重；
[0029]根据所述第i个顶点对应的法线计算结果的权重和法线融合结果的权重，对所述
第i个顶点的法线计算结果和法线融合结果进行加权求和，得到第i个顶点的法线二次融合结果，其中，i为正整数，且小于或等于N，N为所述目标对象模型中的顶点的总数量。
[0030]可选的，根据第i个顶点对应的法线混合系数，确定所述第i个顶点对应的法线计算结果的权重，并确定所述第i个顶点对应的法线融合结果的权重，包括：
[0031]将所述第i个顶点对应的法线混合系数确定为所述第i个顶点对应的法线计算结果的权重，并将1与所述第i个顶点的法线混合系数之差确定为所述第i个顶点对应的法线融合结果的权重。
[0032]根据本公开实施例的第二方面，提供一种动画生成装置，包括：
[0033]获取模块，被配置为执行获取待生成动画对应的目标对象模型，所述目标对象模型包括目标对象的基准状态、目标状态、与所述目标状态对应的用户引导图以及模型拓扑关系，所述基准状态包括所述目标对象的顶点所对应的基准位置和基准法线，所述目标状态包括所述顶点的目标位置、目标法线和融合权重，所述用户引导图用于表征每个所述顶点的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动画生成方法，其特征在于，包括：获取待生成动画对应的目标对象模型，所述目标对象模型包括目标对象的基准状态、目标状态、与所述目标状态对应的用户引导图以及模型拓扑关系，所述基准状态包括所述目标对象的顶点所对应的基准位置和基准法线，所述目标状态包括所述顶点的目标位置、目标法线和融合权重，所述用户引导图用于表征每个所述顶点的法线混合系数，所述融合权重是进行位置融合和法线融合时所使用的权重；根据所述基准位置和所述目标位置，确定所述目标状态中待进行位置融合的顶点，并根据所述基准法线和所述目标法线，确定所述目标状态中待进行法线融合的顶点；使用所述融合权重，对所述目标状态中待进行位置融合的顶点进行位置融合，得到所述目标状态对应的位置融合结果，并对所述目标状态中待进行法线融合的顶点进行法线融合，得到所述目标状态对应的法线融合结果；根据所述位置融合结果和所述模型拓扑关系，计算所述目标状态中每个顶点的法线，得到所述目标状态中的法线计算结果；使用所述目标状态对应的用户引导图，对所述法线计算结果和所述法线融合结果进行融合，得到所述目标状态对应的法线二次融合结果；根据所述位置融合结果和所述法线二次融合结果，生成目标动画。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述基准位置和所述目标位置，确定所述目标状态中待进行位置融合的顶点，包括：根据所述基准状态和目标状态中同一顶点的基准位置和目标位置，确定所述目标状态中的顶点相对于所述基准状态中同一顶点的顶点偏移距离；将所述顶点偏移距离大于第一距离阈值的顶点确定为所述目标状态中待进行位置融合的顶点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述基准法线和所述目标法线，确定所述目标状态中待进行法线融合的顶点，包括：根据所述基准状态和目标状态中同一顶点的基准法线和目标法线，确定所述目标状态中顶点的目标法线相对于所述基准状态中同一顶点的基准法线的法线偏移距离；将所述法线偏移距离大于第二距离阈值的顶点确定为所述目标状态中待进行法线融合的顶点。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，使用所述融合权重，对所述目标状态中待进行位置融合的顶点进行位置融合，得到所述目标状态对应的位置融合结果，包括：在确定所述目标状态中待进行位置融合的顶点后，生成位置引导图，并在所述位置引导图中用第一预设值表示所述目标状态中待进行位置融合的顶点，并用第二预设值表示所述目标状态中不需要进行位置融合的顶点；使用所述目标状态中顶点的融合权重，对所述位置引导图中值为第一预设值的顶点所对应的目标位置和基准位置进行加权求和，得到所述目标状态对应的位置融合结果。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，对所述目标状态中待进行法线融合的顶点进行法线融合，得到所述目标状态对应的法线融合结果，包括：在确定所述目标状态中待进行法线融合的顶点后，生成法线引导图，并在所述法线引
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【专利技术属性】
技术研发人员：李梦天，曾子琦，郑屹，马重阳，
申请(专利权)人：北京达佳互联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：