[發明專利]使用人體對對象進行動畫化

有效

• 申請號: 201380040594.2
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN104508709B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: S·伊扎迪;J·陳;A·W·費茨吉本
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06T13/40
• 分類號: G06T13/40
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 管琦琦

1.一種對對象進行動畫化的方法，包括：

由處理器從對所述對象進行定義的輸入網格自動地生成變形圖,從對所述對象進行定義的輸入網格自動地生成所述變形圖包括：

使用采樣對多個節點位置進行定義；

通過將每個節點連接到若干個最近的鄰居節點來創建最近的鄰居圖；

對所述最近的鄰居圖的采樣和創建兩者都使用取向知曉的距離，所述取向知曉的距離被定義成使得一對樣本之間的距離當與每個所述樣本相關聯的法矢量偏離對準時增加更快；

接收對身體上一個或多個點的位置進行定義的身體跟蹤數據；

使用所述身體跟蹤數據將骨架上的點附連到所述變形圖上的點；

通過計算多個變換，基于所跟蹤的骨架的運動來實時地變換所述變形圖；以及

向所述網格動態地應用所述多個變換以呈現所述對象的對應動畫。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括通過以下步驟來創建所述輸入網格：

生成由用戶用深度相機掃描的場景的3D體積重構；

從所述場景的3D體積重構分割對象；以及

從所述3D體積重構的經分割的部分提取幾何等值面。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用取向知曉的采樣從所述輸入網格自動地生成所述變形圖。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，從對所述對象進行定義的輸入網格自動地生成所述變形圖還包括：

基于對所述最近的鄰居圖中相連的組件的分析向所述最近的鄰居圖添加附加的邊。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，基于對所述最近的鄰居圖中相連的組件的分析向所述最近的鄰居圖添加附加的邊包括：

在所述最近的鄰居圖中標識任何相連的組件；

形成加權圖，所述加權圖包括與每個所標識的相連組件對應的節點，和基于所述最近的鄰居圖中相連的組件之間的最小距離定義的加權；

基于所述加權圖計算最小生成樹；以及

在所述生成樹中相連的組件之間存在邊處向所述最近的鄰居圖添加附加的邊。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過計算多個變換基于所跟蹤的骨架的運動來實時地變換所述變形圖包括：把所述附加的邊作為比所述最近的鄰居圖中節點間的其它連接具有更大剛性的鏈接來處理。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將骨架上的點附連到所述變形圖上的點包括：

向用戶提供示出所述跟蹤的身體與所述輸入網格對準的可視反饋；

在骨架上的點和所述輸入網格中若干個最近的節點之間動態地生成建議的映射：以及

響應于從所述用戶收到的口頭命令，存儲所建議的映射，

以及其中所存儲的映射被用于向所述網格動態地應用所述多個變換。

8.一種系統，包括：

輸入，用于接收對對象進行定義的輸入網格，

預處理模塊，配置成從所述輸入網格自動地生成變形圖,所述生成包括:

使用采樣對多個節點位置進行定義；

通過將每個節點連接到若干個最近的鄰居節點來創建最近的鄰居圖；

對所述最近的鄰居圖的采樣和創建兩者都使用取向知曉的距離，所述取向知曉的距離被定義成使得一對樣本之間的距離當與每個所述樣本相關聯的法矢量偏離對準時增加更快；以及

扭曲模塊，配置成接收所述變形圖、所述輸入網格和對身體上一個或多個點的位置進行定義的身體跟蹤數據，使用所述身體跟蹤數據將骨架上的點附連到所述變形圖上的點，基于所跟蹤的骨架的運動實時地計算所述變形圖上的一系列變換，以及向所述輸入網格應用所述一系列變換以生成所述對象的動畫。

9.根據權利要求8所述的系統，進一步包括：

骨架跟蹤器模塊，配置成從傳感器接收數據以及從收到的數據生成所述身體跟蹤數據。