三维模型生成方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种三维模型生成方法、装置、计算机设备及存储介质，其中，该方法包括：获取待处理虚拟角色的人脸三维模型；所述待处理虚拟角色的人脸三维模型包括多个顶点；基于与预设光照渲染风格对应的光影比例关系，对所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中多个所述顶点的进行法线方向调整，得到多个所述顶点分别对应的目标法线方向；其中，所述光影比例关系用于描述在预设光照渲染风格下，位于受光区域和背光区域分界线上的不同顶点分别对应的第一距离、和第二距离之间的比值关系；基于所述目标法线方向，生成目标人脸三维模型；所述目标法线方向用于对所述目标人脸三维模型进行所述预设光照渲染风格的光照渲染处理。行所述预设光照渲染风格的光照渲染处理。行所述预设光照渲染风格的光照渲染处理。

【技术实现步骤摘要】
三维模型生成方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本公开涉及图形渲染
，具体而言，涉及一种三维模型生成方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]基于物理的渲染(Physically Based Rendering，PBR)是基于与现实世界的物理原理基本相符的理论构成的渲染技；在RBR的渲染风格下，要求三维模型在各种光源下的渲染结果能够给人以视觉上的真实感，光影效果具有从明至暗的自然过度，接近于物体在真实世界中的光影效果。
[0003]卡通渲染风格是非写实渲染(Non
‑
Photorealistic Rendering，NPR)中的一种，是不同于基于物理渲染(Physically Based Rendering，PBR)的一种渲染风格；其最明显的特征，就是区别于PRB的光源过渡效果及照明效果。在卡通风格渲染中，光源过度效果和照明效果会造成三维模型的阴影和非阴影部分存在明显的明暗对比关系。
[0004]当前的卡通风格渲染方式存在渲染效果较差的问题。

技术实现思路

[0005]本公开实施例至少提供一种三维模型生成方法、装置、计算机设备及存储介质。
[0006]第一方面，本公开实施例提供了一种三维模型生成方法，包括：
[0007]获取待处理虚拟角色的人脸三维模型；所述待处理虚拟角色的人脸三维模型包括多个顶点；
[0008]基于与预设光照渲染风格对应的光影比例关系，对所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中多个所述顶点的进行法线方向调整，得到多个所述顶点分别对应的目标法线方向；其中，所述光影比例关系用于描述在预设光照渲染风格下，位于受光区域和背光区域分界线上的不同顶点分别对应的第一距离、和第二距离之间的比值关系；其中，所述第一距离为所述分界线上的顶点和法线修正边界之间的距离；所述第二距离为所述分界线上的顶点和脸部中心面的距离；
[0009]基于所述目标法线方向，生成目标人脸三维模型；所述目标法线方向用于对所述目标人脸三维模型进行所述预设光照渲染风格的光照渲染处理。
[0010]本公开实施例通过与预设光照渲染风格对应的光影比例关系，对待处理虚拟角色的人脸三维模型中的多个所述顶点的进行法线方向调整，得到多个所述顶点分别对应的目标法线方向，而光影比例关系用于描述在预设光照渲染风格下，位于受光区域和背光区域分界线上的不同顶点分别对应的第一距离、和第二距离之间的比值关系；其中，所述第一距离为所述分界线上的顶点和脸部边界之间的距离；所述第二距离为所述分界线上的顶点和脸部中心面的距离，然后基于目标法线方向，生成目标人脸三维模型。在对目标人脸三维模型进行渲染时，能够直接基于目标法线方向来实现，得到具有预设光照渲染风格的光影效果，进而实现了利用光照渲染风格对应的光影比例关系，对人脸三维模型中各个顶点的法
线方向进行自动的调整，效率高，且渲染效果更加的自然。
[0011]一种可能的实施方式中，多个所述顶点包括：位于法线修正边界的第一顶点、位于所述脸部中心面的第二顶点、以及第三顶点；
[0012]所述基于与预设光照渲染风格对应的光影比例关系，对所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中的多个所述顶点的进行法线方向调整，得到多个所述顶点分别对应的目标法线方向，包括：
[0013]基于所述第一顶点在与所述待处理虚拟角色的人脸三维模型对应的模型坐标系的第一位置信息、和参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息，确定多个所述第一顶点对应的第一目标法线方向；其中，所述参考点位于所述中心面上，且所述参考位置信息和所述第一位置信息相关；以及
[0014]基于所述待处理虚拟角色的人脸三维模型在所述模型坐标系中的朝向，为所述第二顶点确定第二目标法线方向；
[0015]基于所述第一顶点对应的第一位置信息、和所述第三顶点在所述模型坐标系中的第三位置信息，确定所述第三顶点对应的第一距离；以及基于所述中心面在所述模型坐标系中的第二位置信息、和所述第三位置信息，确定所述第三顶点对应的第二距离；
[0016]基于所述第一距离、所述第二距离以及所述光影比例关系，确定所述第三顶点对应的第三目标法线方向。
[0017]这样，先确定位于人脸边界的第一顶点和人脸中心面的第二顶点的顶点法线，再通过插值的方式，确定其他位置的第三顶点的顶点法线，使得位于同一条光影交界线的顶点，能够确定统一的法线方向，进而在进行光影渲染时，能够得到明暗分明的光影渲染效果。
[0018]一种可能的实施方式中，所述方法还包括：基于所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中各个顶点对应的属性信息，从所述目标人脸模型的多个所述顶点中，确定位于目标人脸区域和非目标人脸区域的分隔线上的第一顶点；其中，所述属性信息用于描述各个所述顶点归属的人脸区域；
[0019]基于所述第一顶点，构成所述法线修正边界。
[0020]这样，可以利用待处理虚拟角色的人脸三维模型中各个顶点对应的属性信息，快速将要进行法线调整的顶点，从模型中确定出来。
[0021]一种可能的实施方式中，所述基于所述第一顶点在与所述待处理虚拟角色的人脸三维模型对应的模型坐标系的第一位置信息、和参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息，确定多个所述第一顶点对应的第一目标法线方向，包括：
[0022]基于所述第一位置信息，确定多个所述第一顶点分别到所述脸部中心面的距离；
[0023]基于多个所述第一顶点分别到所述中心面之间的距离，从多个第一顶点中确定目标第一顶点；
[0024]基于所述目标第一顶点在所述模型坐标系中的第一位置信息，确定与所述目标第一顶点对应的参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息；所述参考位置信息表征的人脸高度和所述第一位置信息所表征的人脸高度相同；
[0025]基于所述目标第一顶点在所述模型坐标系中的第一位置信息、以及与所述目标第一顶点对应的参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息，确定所述目标第一顶点对应的
第一目标法线方向；
[0026]将所述目标第一顶点对应的第一目标法线方向，确定为多个所述第一顶点分别对应的第一目标法线方向。
[0027]一种可能的实施方式中，所述基于所述第一顶点对应的第一位置信息、和所述第三顶点在所述模型坐标系中的第三位置信息，确定所述第三顶点对应的第一距离，包括：
[0028]基于多个所述第一顶点分别对应的第一位置信息所表征的人脸高度、和所述第三位置信息所表征的人脸高度，从多个所述第一顶点中，确定表征的人脸高度和所述第三未知信息最接近的第一位置信息对应的参考第一顶点；
[0029]基于所述参考第一顶点对应的第一位置信息、以及所述第三顶点对应的所述第三位置信息，确定所述第三顶点对应的第一距离。
[0030]一种可能的实施方式中，所述基于所述第一距离、所述第二距离以及所述光影比例关系，确定所述第三顶点对应的第三目标法线方向，包括：
[0031]按照所述光影比例关系，基于所述第一距离、和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维模型生成方法，其特征在于，包括：获取待处理虚拟角色的人脸三维模型；所述待处理虚拟角色的人脸三维模型包括多个顶点；基于与预设光照渲染风格对应的光影比例关系，对所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中多个所述顶点的进行法线方向调整，得到多个所述顶点分别对应的目标法线方向；其中，所述光影比例关系用于描述在预设光照渲染风格下，位于受光区域和背光区域分界线上的不同顶点分别对应的第一距离、和第二距离之间的比值关系；其中，所述第一距离为所述分界线上的顶点和法线修正边界之间的距离；所述第二距离为所述分界线上的顶点和脸部中心面的距离；基于所述目标法线方向，生成目标人脸三维模型；所述目标法线方向用于对所述目标人脸三维模型进行所述预设光照渲染风格的光照渲染处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多个所述顶点包括：位于法线修正边界的第一顶点、位于所述脸部中心面的第二顶点、以及第三顶点；所述基于与预设光照渲染风格对应的光影比例关系，对所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中的多个所述顶点的进行法线方向调整，得到多个所述顶点分别对应的目标法线方向，包括：基于所述第一顶点在与所述待处理虚拟角色的人脸三维模型对应的模型坐标系的第一位置信息、和参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息，确定多个所述第一顶点对应的第一目标法线方向；其中，所述参考点位于所述中心面上，且所述参考位置信息和所述第一位置信息相关；以及基于所述待处理虚拟角色的人脸三维模型在所述模型坐标系中的朝向，为所述第二顶点确定第二目标法线方向；基于所述第一顶点对应的第一位置信息、和所述第三顶点在所述模型坐标系中的第三位置信息，确定所述第三顶点对应的第一距离；以及基于所述中心面在所述模型坐标系中的第二位置信息、和所述第三位置信息，确定所述第三顶点对应的第二距离；基于所述第一距离、所述第二距离以及所述光影比例关系，确定所述第三顶点对应的第三目标法线方向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述待处理虚拟角色的人脸三维模型中各个顶点对应的属性信息，从所述目标人脸模型的多个所述顶点中，确定位于目标人脸区域和非目标人脸区域的分隔线上的第一顶点；其中，所述属性信息用于描述各个所述顶点归属的人脸区域；基于所述第一顶点，构成所述法线修正边界。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一顶点在与所述待处理虚拟角色的人脸三维模型对应的模型坐标系的第一位置信息、和参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息，确定多个所述第一顶点对应的第一目标法线方向，包括：基于所述第一位置信息，确定多个所述第一顶点分别到所述脸部中心面的距离；基于多个所述第一顶点分别到所述中心面之间的距离，从多个第一顶点中确定目标第一顶点；基于所述目标第一顶点在所述模型坐标系中的第一位置信息，确定与所述目标第一顶
点对应的参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息；所述参考位置信息表征的人脸高度和所述第一位置信息所表征的人脸高度相同；基于所述目标第一顶点在所述模型坐标系中的第一位置信息、以及与所述目标第一顶点对应的参考点在所述模型坐标系中的参考位置信息，确定所述目标第一顶点对应的第一目标法线方向；将所述目标第一顶点对应的第一目标法线方向，确定为多个所述第一顶点分别对应的第一目标法线方向。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗汉铭，
申请(专利权)人：北京字跳网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：