一种虚拟人物的仿真、直播方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种虚拟人物的仿真、直播方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：加载虚拟人物及虚拟人物穿着的布料，虚拟人物具有骨骼关节点，布料具有网格顶点；对布料添加角度约束，角度约束用于约束三个网格顶点组成的角度；对布料添加距离约束，距离约束用于在骨骼关节点与多个网格顶点作为角点组成弹性物体时、约束两两角点之间的距离；在布料受外力作用的条件下，更新网格顶点的位置，作为原始位置；更新网格顶点的原始位置为目标位置，以至少满足角度约束与距离约束；按照目标位置渲染网格顶点，显示虚拟人物穿着布料。使得布料在视觉上更加平滑，保持弹性物体的形状，减缓或消除了布料上明显的凹凸不平的现象，保证了虚拟人物的真实性。拟人物的真实性。拟人物的真实性。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟人物的仿真、直播方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及计算机图形学
，尤其涉及一种虚拟人物的仿真、直播方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着虚拟现实、虚拟主播、元宇宙等业务场景的兴起，人们与虚拟世界的互动愈发频繁，对虚拟世界的真实性、复杂性、多样性的要求越来越高。
[0003]目前都使用布料仿真搭建虚拟人物，操作较为简单，理解也很直观，但是，布料仿真局限性较大，在仿真过程中布料的表面容易出现凹凸不平的地方，在虚拟人物晃动时尤为明显，这些凹凸不平的地方明显超越了人体正常凹凸的幅度，导致虚拟人物失真。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种虚拟人物的仿真、直播方法、装置、设备及存储介质，以解决使用布料搭建虚拟人物失真的问题。
[0005]根据本申请的一方面，提供了一种虚拟人物的仿真方法，包括：
[0006]加载虚拟人物及所述虚拟人物穿着的布料，所述虚拟人物具有骨骼关节点，所述布料具有网格顶点；
[0007]对所述布料添加角度约束，所述角度约束用于约束三个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟人物的仿真方法，其特征在于，包括：加载虚拟人物及所述虚拟人物穿着的布料，所述虚拟人物具有骨骼关节点，所述布料具有网格顶点；对所述布料添加角度约束，所述角度约束用于约束三个所述网格顶点组成的角度；对所述布料添加距离约束，所述距离约束用于在所述骨骼关节点与多个所述网格顶点作为角点组成弹性物体时、约束两两所述角点之间的距离；在所述布料受外力作用的条件下，更新所述网格顶点的位置，作为原始位置；更新所述网格顶点的所述原始位置为目标位置，以至少满足所述角度约束与所述距离约束；按照所述目标位置渲染所述网格顶点，显示所述虚拟人物穿着所述布料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述布料添加角度约束，包括：在所述布料中确定第一目标点、第二目标点与第三目标点，所述第一目标点为任一所述网格顶点，所述第二目标点为任一邻接所述第一目标点的所述网格顶点，所述第三目标点为邻接所述第一目标点的所述网格顶点，且所述第二目标点、所述第一目标点与所述第三目标点之间连接的夹角最大；在所述第一目标点、所述第二目标点与所述第三目标点组成的三角形中，确定质心；分别约束所述第一目标点与所述质心的第一向量、所述第二目标点与所述质心的第二向量、所述第三目标点与所述质心的第三向量在所述第一向量上投影的向量移动的幅度，作为角度约束。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别约束所述第一目标点与所述质心的第一向量、所述第二目标点与所述质心的第二向量、所述第三目标点与所述质心的第三向量在所述第一向量上投影的向量移动的幅度，作为角度约束，包括：分别对所述第一目标点的质量计算倒数，作为第一反质量，对所述第二目标点的质量计算倒数，作为第二反质量，对所述第三目标点的质量计算倒数，作为第三反质量；将所述第一反质量、所述第二反质量与所述第三反质量线性融合为第一总反质量；将所述第一目标点减去所述质心，获得第一距离；约束所述第一目标点与所述质心的第一向量在所述第一向量上投影的向量移动的幅度为第一偏差值，所述第一偏差值与第一质量比负相关、所述第一偏差值与所述第一距离负相关、所述第一偏差值与曲率比正相关，所述第一质量比为所述第一反质量与所述第一总反质量之间的比值；约束所述第二目标点与所述质心的第二向量在所述第一向量上投影的向量移动的幅度为第二偏差值，所述第二偏差值与第二质量比正相关、所述第二偏差值与所述第一距离正相关、所述第二偏差值与曲率比负相关，所述第二质量比为所述第二反质量与所述第一总反质量之间的比值；约束所述第三目标点与所述质心的第三向量在所述第一向量上投影的向量移动的幅度为第三偏差值，所述第三偏差值与第三质量比正相关、所述第三偏差值与所述第一距离正相关、所述第三偏差值与曲率比负相关，所述第三质量比为所述第三反质量与所述第一总反质量之间的比值；所述曲率比为初始值与所述第一距离的模长之间的比值，所述初始值为所述第一向量
在初始时的模长与预设的弯曲系数之间的和值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述布料添加距离约束，包括：在所述布料中分别选择所述骨骼关节点作为弹性物体中固定的角点、选择多个所述网格顶点作为弹性物体中活动的角点；对两两所述角点约束移动的幅度，作为距离约束。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对两两所述角点约束移动的幅度，作为距离约束，包括：在所述弹性物体中选择两个角点，作为第四目标点、第五目标点；分别对所述第四目标点的质量计算倒数，作为第四反质量，对所述第五目标点的质量计算倒数，作为第五反质量；计算所述第四反质量与所述第五反质量之间的和值，作为第二总反质量；将所述第四目标点减去所述第五目标点，获得第二距离；对所述第四目标点约束移动的幅度为第四偏差值，所述第四偏差值与第四质量比负相关、所述第四偏差值与距离差负相关、所述第四偏差值与距离比负相关，所述第四质量比为所述第四反质量与所述第二总反质量之间的比值；对所述第五目标点约束移动的幅度为第五偏差值，所述第五偏差值与第五质量比正相关、所述第五偏差值与距离差正相关、所述第五偏差值与距离比正相关，所述第五质量比为所述第五反质量与所述第二总反质量之间的比值；所述距离差为所述第二距离的模长与初始长度之间的差值，所述初始长度为所述第四目标点与所述第五目标点之间在初始时的长度，所述距离比为所述第二距离与所述第二距离的模长之间的比值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述布料受外力作用的条件下，更新所述网格顶点的位置，作为原始位置，包括：查询所述网格顶点在上一帧中的位置，作为第一参考位置，以及，所述网格顶点在前两帧中的位置，作为第二参考位置；计算所述第一参考位置与所述第二参考位置之间的差值，作为第一偏移量；计算所述第一偏移量与移动系数之间的乘积，作为第二偏移量，所述移动系数为一减去阻尼系数之间的差值；在时间上对所述布料所受外力作用的加速度进行二次积分，获得第三偏移量；将所述第一参考位置与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾世文，
申请(专利权)人：百果园技术新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：