【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维模型生成，具体涉及一种三维动漫模型生成方法及系统。
技术介绍
1、随着人工智能技术的发展，人工智能相关技术在不断为传统行业赋能增效。在生成式人工智能方向也取得了巨大的发展，在以往的生成式模型中主要以生成二维图片为主，现如今，使用深度学习生成三维模型也有着较为成熟的技术。三维模型一般是指空间中实体对象的数学表示。三维模型在计算机中的表现形式有多边形网格，曲面，体素，点云等。其中多边形网格表示方法是最常用的三维模型表示方法，易于编辑，同时在实时图像处理中的性能也较好。其中又以三角网格(也称作三角形图元)使用最多。三角网格由顶点的坐标和索引组成。顶点坐标即三角形三个顶点的坐标，顶点索引即顶点之间的连接顺序。有些较为细致的三维模型还会存储纹理坐标，顶点颜色，法线向量等模型信息。在生成的动漫模型中模型的曲面大部分为较为光滑的曲面，缺少人物的纹理细节。一般使用位移映射和法线映偏移来丰富模型的细节内容，位移映射需要实现准备位移贴图来标明每个顶点的位移大小，位移映射较大改变了模型的顶点位置。而法线偏移是通过顶点位置的微调，改变三角网格表面法线从而影响光照和阴影，使得三维模型看起来细节更多，更丰富。
2、而在法线偏移过程中，因为三维动漫模型的三角网格分布不均匀的特点，直接使用法线偏移来优化模型细节可能会导致部分顶点的几何失真，即在模型的细节部分出现不合理的顶点位置。
技术实现思路
1、为了解决模型细节失真的技术问题，本专利技术提供了一种三维动漫模型生成方法及系统，所采用
2、第一方面，本专利技术提出了一种三维动漫模型生成方法，该方法包括以下步骤：
3、生成三维动漫模型，获取三维动漫模型的每个顶点的坐标。
4、将三维动漫模型任意一个顶点记为目标顶点，获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域；根据目标顶点与其第一特征领域内每个顶点的差值向量、第一特征领域内顶点的数量获取目标顶点的目标微分向量；
5、根据目标顶点的第二特征领域内的顶点与目标顶点的欧氏距离、第二特征领域内顶点的预设邻近距离以及第二特征领域内顶点的个数获取目标顶点的三维顶点密集指数；
6、获取每个顶点的法向量，预设三维单位向量，根据每个顶点的法向量和三维单位向量获取每个顶点的偏移角度，根据每个目标顶点对应的所有第一特征领域内顶点的偏移角度获取目标顶点的凹凸参数；根据目标顶点的目标微分向量、三维顶点密集指数以及凹凸参数获取目标顶点的偏移距离；
7、将目标顶点的偏移距离与目标顶点的坐标相加获取更新坐标，对于所有顶点获取更新坐标，更新坐标生成三维动漫模型。
8、优选的，所述获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域的方法为：
9、与目标顶点直接相连的所有顶点构成目标顶点的第一特征领域，所述直接相连为目标顶点和顶点相连且连线内不存在其余顶点；
10、与目标顶点间接相连的所有顶点构成目标顶点的第二特征领域，所述间接相连为目标顶点与顶点和同一个顶点直接相连。
11、优选的，所述根据目标顶点与其第一特征领域内每个顶点的差值向量、第一特征领域内顶点的数量获取目标顶点的目标微分向量的方法为：
12、将目标顶点的第一特征邻域内的顶点记为第一领域顶点，将目标顶点与其第一领域顶点的坐标之差作为目标顶点与第一领域顶点之间的向量记为第一向量；
13、将目标顶点与其所有第一领域顶点的第一向量取模后累加作为目标顶点的第一特征值；
14、根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量以及目标顶点对应的第一领域顶点的数量获取目标顶点的第一微分向量；
15、根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量、目标顶点的第一特征值以及每个第一向量的模获取目标顶点的第二微分向量；
16、将目标顶点的第一微分向量和第二微分向量进行加权求和获取目标顶点的目标微分向量，其中第一微分向量的权重小于第二微分向量的权重。
17、优选的，所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量以及目标顶点对应的第一领域顶点的数量获取目标顶点的第一微分向量的方法为：
18、
19、式中，vi表示第i个顶点，v1i,j表示第i个顶点的第一特征领域内的第j个顶点，vi-v1i,j表示顶点vi与顶点v1i,j的第一向量，n1(vi)表示第i个顶点的第一特征领域集合，表示第i个顶点对应的第一领域顶点的数量，表示第i个顶点的第一微分向量。
20、优选的，所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量、目标顶点的第一特征值以及每个第一向量的模获取目标顶点的第二微分向量的方法为：
21、
22、式中，vi表示第i个顶点，v1i,j表示第i个顶点的第一特征领域内的第j个顶点，vi-v1i,j表示顶点vi与顶点v1i,j的第一向量，|vi-v1i,j|表示顶点vi与顶点vi,j的第一向量的模，m(vi)表示第i个顶点的第一特征值，n1(vi)表示第i个顶点的第一特征领域集合，exp()表示以自然常数为底的指数函数，表示第i个顶点的第二微分向量。
23、优选的，所述根据目标顶点的第二特征领域内的顶点与目标顶点的欧氏距离、第二特征领域内顶点的预设邻近距离以及第二特征领域内顶点的个数获取目标顶点的三维顶点密集指数的方法为：
24、将目标顶点的第二特征领域内的顶点作为目标顶点对应的第二领域顶点，对于每个第二领域顶点，计算其与所有顶点的欧氏距离，设定预设值k，将第二领域顶点与距离其第k近的顶点之间的距离作为第二领域顶点的邻域距离；获取目标顶点和第二领域顶点的欧氏距离与第二领域顶点的邻域距离中的最大值，将所述最大值作为目标顶点与第二领域顶点的目标距离，根据目标顶点与第二领域顶点的目标距离以及第二特征领域内顶点的数量获取目标顶点的三维顶点密集指数。
25、优选的，所述根据目标顶点与第二领域顶点的目标距离以及第二特征领域内顶点的数量获取目标顶点的三维顶点密集指数的方法为：
26、
27、式中，表示第i个顶点对应的第二领域顶点的数量，vi表示第i个顶点，v2i,j表示第i个顶点的第二特征领域内的第j个顶点，n2(vi)表示第i个顶点的第二特征领域集合，dis(vi,j,vi)表示顶点vi与顶点vi,j的目标距离，u(vi)表示第i个顶点的三维顶点密集指数。
28、优选的，所述根据每个顶点的法向量和三维单位向量获取每个顶点的偏移角度，根据每个目标顶点对应的所有第一特征领域内顶点的偏移角度获取目标顶点的凹凸参数的方法为：
29、对于每个顶点，根据向量的点乘公式获取顶点的法向量和三维单位向量的之间的夹角，将夹角作为顶点的偏移角度；
30、对于每个目标顶点，将其所有第一特征领域内顶点的偏移角度求标准差作为目标顶点的凹凸参数。
31、优选的，所述根据目标顶点的目标微分向量、三维顶点密集指数以及凹凸参数获取目标顶点的偏移距本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域的方法为：
3.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与其第一特征领域内每个顶点的差值向量、第一特征领域内顶点的数量获取目标顶点的目标微分向量的方法为：
4.如权利要求3所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量以及目标顶点对应的第一领域顶点的数量获取目标顶点的第一微分向量的方法为：
5.如权利要求3所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量、目标顶点的第一特征值以及每个第一向量的模获取目标顶点的第二微分向量的方法为：
6.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点的第二特征领域内的顶点与目标顶点的欧氏距离、第二特征领域内顶点的预设邻近距离以及第二特征领域内顶点的个数获取目标顶点的三维顶点密集指数的方法为：
7.如权利要求6所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与第二领域顶点的目标距离以及第二特征领域内顶点的数量获取目标顶点的三维顶点密集指数的方法为：
8.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据每个顶点的法向量和三维单位向量获取每个顶点的偏移角度，根据每个目标顶点对应的所有第一特征领域内顶点的偏移角度获取目标顶点的凹凸参数的方法为：
9.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点的目标微分向量、三维顶点密集指数以及凹凸参数获取目标顶点的偏移距离的方法为：
10.一种三维动漫模型生成系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述一种三维动漫模型生成方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域的方法为：
3.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与其第一特征领域内每个顶点的差值向量、第一特征领域内顶点的数量获取目标顶点的目标微分向量的方法为：
4.如权利要求3所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量以及目标顶点对应的第一领域顶点的数量获取目标顶点的第一微分向量的方法为：
5.如权利要求3所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量、目标顶点的第一特征值以及每个第一向量的模获取目标顶点的第二微分向量的方法为：
6.如权利要求1所述的一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，所述根据目标顶点的第二特征领域内的顶点与目标顶点的欧氏距离、第...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冠军，
申请(专利权)人：深圳市坤腾动漫有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。