角色模型身体绑定方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种角色模型身体绑定方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：根据待绑定的角色模型选择模板模型，角色模型包括皮肤网格，模板模型包括皮肤网格，骨骼，蒙皮权重及修形；根据模板模型的皮肤网格和骨骼确定角色模型的骨骼；根据模板模型的蒙皮权重确定角色模型的蒙皮权重；根据模板模型的修形计算角色模型的修形；根据角色模型的皮肤网格，骨骼，蒙皮权重，修形生成绑定后的角色模型。本发明专利技术实施例的技术方案，提高了制作角色模型的效率，降低了成本。低了成本。低了成本。

【技术实现步骤摘要】
角色模型身体绑定方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种角色模型身体绑定方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在如今的影视动画、游戏领域，通过骨骼动画来呈现三维角色是一个普遍的做法。
[0003]骨骼动画从三维角色模型上创建对应的骨骼，并通过骨骼驱动控制角色进行动作。再利用蒙皮算法，通过骨骼运动制作出三维角色动画，大大简化了动画处理的程序，加快了生产效率。但是，由骨骼带动蒙皮算法对三维角色的驱动，有着一定的缺陷，角色在运动的过程中并不能保持良好的形态，尤其其肩部、跨部、肘部等等部位效果不好，会出现诸如抬手肩部塌陷、肘部不够圆滑等问题。
[0004]传统的处理方式采用增加修形的方式，对角色模型各个部位的运动效果进行修缮，但是，这种做法需要增加大量的对应动作三维模型，极大的增加了美术从业人员的工作量，而且往往可能效果并不理想。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种角色模型身体绑定方法、装置、设备和存储介质，能够提高制作角色模型的效率，降低成本。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种角色模型绑定，包括：
[0007]根据待绑定的角色模型选择模板模型，角色模型包括皮肤网格，模板模型包括皮肤网格，骨骼，蒙皮权重及修形；
[0008]根据模板模型的皮肤网格和骨骼确定角色模型的骨骼；
[0009]根据模板模型的蒙皮权重确定角色模型的蒙皮权重；
[0010]根据模板模型的修形计算角色模型的修形；
[0011]根据角色模型的皮肤网格，骨骼，蒙皮权重，修形生成绑定后的角色模型。
[0012]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的皮肤网格和骨骼确定角色模型的骨骼，包括：
[0013]根据模型模板的皮肤网格、骨骼和设定的骨骼约束条件生成角色模型的骨骼。
[0014]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模型模板的皮肤网格、骨骼和设定的骨骼约束条件生成角色模型的骨骼，包括：
[0015]根据模板模型的骨骼关节点与骨骼关节点周围的皮肤网格点的相对位置关系，得到角色模型的估算骨骼关节点位置；
[0016]将模板模型的骨骼旋转拉伸嵌入到角色模型的皮肤网格中，其中，模板模型的骨骼旋转拉伸后符合设定的骨骼约束条件，且旋转拉伸后的模板模型的骨骼关节点位置与角色模型的估算骨骼关节点位置的距离满足预设值；
[0017]根据骨骼旋转拉伸嵌入到角色模型的皮肤网格后的模板模型，计算出模板模型的
骨骼关节点位置作为角色模型的骨骼关节点位置；
[0018]根据旋转拉伸后的模板模型的骨骼之间的链接关系生成角色模型的骨骼之间的链接关系；
[0019]根据角色模型的骨骼关节点位置和角色模型的骨骼之间的链接关系生成角色模型的骨骼。
[0020]在第一方面一种可能的实现方式中，设定的骨骼约束条件包括轴向约束和相邻骨骼关节点之间的相对位置约束。
[0021]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的修形计算角色模型的修形，包括：
[0022]根据模板模型的修形，确定模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵；
[0023]获取角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵；
[0024]根据模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵和角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵计算得到角色模型的皮肤网格中各个网格单元的修形；
[0025]其中，角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵根据角色模型的皮肤网格中各个网格单元的第一边向量矩阵和第二边向量矩阵得到，模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵根据模板模型的皮肤网格中各个网格单元的第一边向量矩阵和第二边向量矩阵得到。
[0026]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的修形计算角色模型的修形，还包括：
[0027]获取角色模型在初始姿态下的皮肤网格中各个网格单元对应的第一边向量矩阵，和角色模型在运动姿态下的皮肤网格中各个网格单元对应的第二边向量矩阵，第一边向量矩阵和第二边向量矩阵根据相应网格单元的边向量和面法线确定。
[0028]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵和角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵计算得到角色模型的修形，包括：
[0029]使得角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵与模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵相同。
[0030]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵和角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵计算得到角色模型的修形，包括：
[0031]使得角色模型的皮肤网格中每个网格单元的翻转变换矩阵与该网格单元临接的网格单元的翻转变换矩阵相同。
[0032]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的各个网格单元的翻转变化矩阵和角色模型的各个网格单元的翻转变化矩阵计算得到角色模型的修形，包括：
[0033]根据模板模型的各个网格单元的翻转变化矩阵和角色模型的各个网格单元的翻转变化矩阵计算角色模型在运动姿态下的皮肤网格中各个网格点的坐标；
[0034]获取角色模型实际骨骼关节点转动后的皮肤网格中各个网格点的坐标；
[0035]将在角色模型在运动姿态下的皮肤网格中各个网格点的坐标和角色模型实际骨
骼关节转动后的皮肤网格中各个网格点的坐标的差值作为角色模型的修形。
[0036]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的修形计算角色模型的修形，包括：
[0037]对于角色模型中受至少两个骨骼关节点影响的皮肤网格点，计算影响皮肤网格点的骨骼点关节点中每个骨骼关节点在运动姿态下的皮肤网格点的修形；
[0038]根据至少两个骨骼关节点实际转动后角色模型的重叠皮肤网格点的实际坐标和每个骨骼关节点在运动姿态下的重叠皮肤网格点的修形计算重叠皮肤网格点修形后的第一修形；
[0039]获取模板模型的联合修形；
[0040]根据模板模型的联合修形、至少两个骨骼关节点实际转动后角色模型的重叠皮肤网格点的实际坐标、和重叠皮肤网格点的第一修形计算角色模型的重叠皮肤网格点的联合修形。
[0041]在第一方面一种可能的实现方式中，根据模板模型的皮肤网格和骨骼确定角色模型的骨骼之前，包括：
[0042]在角色模型的皮肤网格的拓扑与模板模型的皮肤网格的拓扑不一致的情况下，确定模板模型的皮肤网格的拓扑为角色模型的皮肤网格的拓扑；
[0043]根据角色模型的皮肤网格的外形对模板模型的皮肤网格的外形进行修改；
[0044]将皮肤网格外形修改后的模板模型的皮肤网格作为角色模型新的皮肤网格。
[0045]第二方面，本专利技术实施例提供了一种角色模型身体绑定装置，包括：
[0046]模板模型确定模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角色模型身体绑定方法，其特征在于，包括：根据待绑定的角色模型选择模板模型，所述角色模型包括皮肤网格，所述模板模型包括皮肤网格，骨骼，蒙皮权重及修形；根据所述模板模型的皮肤网格和骨骼确定所述角色模型的骨骼；根据所述模板模型的蒙皮权重确定所述角色模型的蒙皮权重；根据所述模板模型的修形计算所述角色模型的修形；根据所述角色模型的皮肤网格，骨骼，蒙皮权重，修形生成绑定后的角色模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述模板模型的皮肤网格和骨骼确定所述角色模型的骨骼，包括：根据所述模型模板的皮肤网格、骨骼和设定的骨骼约束条件生成所述角色模型的骨骼。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述模型模板的皮肤网格、骨骼和设定的骨骼约束条件生成所述角色模型的骨骼，包括：根据所述模板模型的骨骼关节点与所述骨骼关节点周围的皮肤网格点的相对位置关系，得到所述角色模型的估算骨骼关节点位置；将所述模板模型的骨骼旋转拉伸嵌入到所述角色模型的皮肤网格中，其中，所述模板模型的骨骼旋转拉伸后符合所述设定的骨骼约束条件，且旋转拉伸后的所述模板模型的骨骼关节点位置与所述角色模型的估算骨骼关节点位置的距离满足预设值；根据骨骼旋转拉伸嵌入到所述角色模型的皮肤网格后的模板模型，计算出所述模板模型的骨骼关节点位置作为所述角色模型的骨骼关节点位置；根据旋转拉伸后的模板模型的骨骼之间的链接关系生成角色模型的骨骼之间的链接关系；根据所述角色模型的骨骼关节点位置和所述角色模型的骨骼之间的链接关系生成所述角色模型的骨骼。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定的骨骼约束条件包括轴向约束和相邻骨骼关节点之间的相对位置约束。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述模板模型的修形计算所述角色模型的修形，包括：根据所述模板模型的修形，确定所述模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵；获取所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵；根据所述模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵和所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵计算得到所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的修形；其中，所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵根据所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的第一边向量矩阵和第二边向量矩阵得到，所述模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵根据所述模板模型的皮肤网格中各个网格单元的第一边向量矩阵和第二边向量矩阵得到。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据模板模型的修形计算所述角色模
型的修形，还包括：获取所述角色模型在初始姿态下的皮肤网格中各个网格单元对应的第一边向量矩阵，和所述角色模型在运动姿态下的皮肤网格中各个网格单元对应的第二边向量矩阵，所述第一边向量矩阵和所述第二边向量矩阵根据相应网格单元的边向量和面法线确定。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵和所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵计算得到所述角色模型的修形，包括：使得所述角色模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩阵与所述模板模型的皮肤网格中各个网格单元的翻转变换矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炳坤，钟佳武，柴金祥，
申请(专利权)人：上海墨舞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：