本发明专利技术涉及数字模型技术领域，具体公开了一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法，所述方法包括：S1、建立原始人体驱干模型，并基于图像采集信息生成超写实头部模型；S2、获取超写实头部模型中的边缘点，并获取边缘点中坐标Y轴的最值；根据原始人体驱干模型参数及坐标Y轴的最值获取比例尺，按照比例尺及边缘点将超写实头部模型移动至原始人体驱干模型上；S3、对超写实头部模型下方邻近边缘以及边缘区域做可靠性的点云位置变换，获得超写实数字人模型。此种连接方法相对于现有技术，减少了人工操作过程的时间成本和人力成本，同时保证了连接的效果，使得后台模型的质量及总体效果未达到客户端标准。效果未达到客户端标准。效果未达到客户端标准。
【技术实现步骤摘要】
一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法
[0001]本专利技术涉及数字模型
，具体为一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法。
技术介绍
[0002]在数字信息飞速发展的时代，数字人也随着出现在人们的生活中，数字人是利用信息科学的方法对人体在不同水平的形态和功能进行虚拟仿真；虚拟数字人的应用给传统领域带来了变革。通过虚拟数字化产品与生产生活的融合，其规模化、可定制化和可复制能力可以促进传统工艺的改进、效率的提高、成本的降低、业务体验的提升，给传统领域带来变革比如在传统的文旅产业中，人们参观的场所仍是物理存在的，而虚拟数字人可以用作虚拟导游，引导游客在虚拟的空间里进行沉浸式参观，探索新的美景。对于一些无法现实再现的场景，也可以通过虚拟技术“还原”，从而带给游客全新的视觉体验。
[0003]但在创造超写实数字人时，根据客户需求创建大量不同的头部模型与身体模型进行匹配，在现有的情况下一般采取了玛雅等软件进行手动缝合或者拼接操作，但这样的操作无法实现自动化；一般来说主流模型拼接是以unity、maya为基础进行手动修改然后合并，此方法连接的精度高，可通过人工审核判断模型是否存在纰漏，但耗时时间长，耗费人力，并且没有办法实现自动连接，需要人为的参与；而通过修改fbx,obj等方式，能克服人员参与的弊端，可通过固定代码找到模型可连接处从而自动进行合并，进而达到模型运动化，良好可视化等效果。
[0004]但在写实数字人的创建中，传统方式是基于人体(包括人体和头部)模型建立骨骼，有了骨骼之后才能达成动作协调，但在我们写实数字人重建的头部模型不包含骨骼蒙皮参数，因此我们采取了多种方式进行实验，可以保留一套原始身体，生成了写实数字人头部模型之后，将头部模型所有信息与原始模型的人头部分进行数据互换，之后将模型转发至u3d进行整合，此方法的效果良好，但存在模型数据突刺穿模以及后台模型的质量过大总体效果未达到客户端标准。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法，解决以下技术问题：
[0006]如何自动化实现头部模型与身体模型的准确连接并保证连接效果。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法，所述方法包括：
[0009]S1、建立原始人体驱干模型，并基于图像采集信息生成超写实头部模型；
[0010]S2、获取超写实头部模型中的边缘点，并获取边缘点中坐标Y轴的最值；根据原始人体驱干模型参数及坐标Y轴的最值获取比例尺，按照比例尺及边缘点将超写实头部模型移动至原始人体驱干模型上；
[0011]S3、对超写实头部模型下方邻近边缘以及边缘区域做可靠性的点云位置变换，获得超写实数字人模型。
[0012]于一实施例中，所述超写实头部模型的obj格式文件包括点v、纹理vt、法线vn及面f；
[0013]步骤S2的过程包括：
[0014]S21、基于三个点(a1，a2，a3)形成一个面(a1a2a3)，将所有的面转化为三种情况的线段(a1a2，a1a3，a2a3)放入数组，形成列表list；
[0015]S22、遍历确认每个面的线段(a1a2，a1a3，a2a3)在list出现个数并进行判断：
[0016]若出现次数小于2，则判断该线段为边界线段，所在的两个点为边缘点，将边缘点建立在list2中；
[0017]S23、遍历list2中的所有边缘点，采用循环比较的方式寻找到y轴最大值max和最小值min，保留max和min的坐标信息(min_x1，min_y1)和(max_x1,max_y1)；
[0018]S24、获取原始人体驱干模型安放超写实头部模型的最佳点位的坐标(body_x1，body_y1)和(body_x2，body_y2)，将(min_x1，min_y1)和(max_x1,max_y1)与(body_x1，body_y1)和(body_x2，body_y2)进行比对比对，获得比例尺α；
[0019]S25、将超写实头部模型的所有坐标相乘于比例尺α，再将超写实头部模型的(max_x1,max_y1)与(body_x1，body_y1)坐标移动至原始人体驱干模型的(body_x1，body_y1)与(body_x2，body_y2)位置。
[0020]于一实施例中，步骤S3中的点云位置变换过程包括：
[0021]S31、对原始人体驱干模型前胸部位的z、y轴坐标进行阈值选择，根据阈值内的点云数据对其z、y轴坐标位置进行系数相乘；
[0022]S32、对原始人体驱干模型后胸部位的z、y轴坐标进行阈值选择，根据阈值内的点云数据对其z、y轴坐标位置进行系数相乘；
[0023]S33、对原始人体驱干模型左肩部位的x、z轴坐标进行阈值选择，根据阈值内的点云数据对其x、z轴坐标位置进行系数相乘；
[0024]S34、对原始人体驱干模型右肩部位的x、z轴坐标进行阈值选择，根据阈值内的点云数据对其x、z轴坐标位置进行系数相乘。
[0025]于一实施例中，所述方法还包括：
[0026]S4、将超写实头部模型的obj文件转化成fbx格式文件，将fbx文件内容转化成二进制格式。
[0027]于一实施例中，所述方法还包括：
[0028]S5、对连接完成的超写实数字人模型进行运动稳定性监测，根据监测结果对超写实数字人模型进行微调。
[0029]于一实施例中，所述运动稳定性监测的过程包括：
[0030]在超写实数字人模型上选择一个模型中心点及多个模型关键坐标点，根据模型中心点与多个关键坐标点形成向量组，获取向量组相对标准运行向量组的偏离值；
[0031]在超写实数字人模型运动过程中进行穿模识别，根据穿模识别结果及偏离值对运动稳定性进行监测。
[0032]于一实施例中，所述偏离值的获取过程包括：
[0033]对运动时段按固定时间间隔进行划分；
[0034]通过公式通过公式计算获得偏离值Dv；
[0035]其中，n为运动时段划分后的时间点数，i∈[1，n]；m为关键坐标点的个数，j∈[1，m]；为第i个时间点第j个关键坐标点对应特征向量；为第i个时间点第j个关键坐标点对应标准向量；F0为基准值；为与的夹角；f为角度转化函数；τ
j
为位置点权重系数。
[0036]于一实施例中，所述运动稳定性监测的过程还包括：
[0037]判断穿模识别结果是否存在穿模问题：
[0038]若存在，则判断超写实数字人模型存在问题；
[0039]否则，将偏离值Dv与预设阈值Dv1进行比对：
[0040]若Dv≥Dv1，则判断超写实数字人模型存在问题；
[0041]否则判断超写实数字人模型正常。
[0042]本专利技术的有益效果：
[0043](1)本专利技术通过寻找超写实头部模型本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法，其特征在于，所述方法包括：S1、建立原始人体驱干模型，并基于图像采集信息生成超写实头部模型；S2、获取超写实头部模型中的边缘点，并获取边缘点中坐标Y轴的最值；根据原始人体驱干模型参数及坐标Y轴的最值获取比例尺，按照比例尺及边缘点将超写实头部模型移动至原始人体驱干模型上；S3、对超写实头部模型下方邻近边缘以及边缘区域做可靠性的点云位置变换，获得超写实数字人模型。2.根据权利要求1所述的一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法，其特征在于，所述超写实头部模型的obj格式文件包括点v、纹理vt、法线vn及面f；步骤S2的过程包括：S21、基于三个点(a1，a2，a3)形成一个面(a1 a2a3)，将所有的面转化为三种情况的线段(a1a2，a1a3，a2a3)放入数组，形成列表list；S22、遍历确认每个面的线段(a1 a2，a1 a3，a2a3)在list出现个数并进行判断：若出现次数小于2，则判断该线段为边界线段，所在的两个点为边缘点，将边缘点建立在list2中；S23、遍历list2中的所有边缘点，采用循环比较的方式寻找到y轴最大值max和最小值min，保留max和min的坐标信息(min_x1，min_y1)和(max_x1,max_y1)；S24、获取原始人体驱干模型安放超写实头部模型的最佳点位的坐标(body_x1，body_y1)和(body_x2，body_y2)，将(min_x1，min_y1)和(max_x1,max_y1)与(body_x1，body_y1)和(body_x2，body_y2)进行比对比对，获得比例尺α；S25、将超写实头部模型的所有坐标相乘于比例尺α，再将超写实头部模型的(max_x1,max_y1)与(body_x1，body_y1)坐标移动至原始人体驱干模型的(body_x1，body_y1)与(body_x2，body_y2)位置。3.根据权利要求1所述的一种用于超写实数字人模型部位自动连接的方法，其特征在于，步骤S3中的点云位置变换过程包括：S31、对原始人体驱干模型前胸部位的z、y轴坐标进行阈值选择，根据阈值内的点云数据对其z...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振钢，陈科科，
申请(专利权)人：杭州秋果计划科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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