[發(fā)明專利]使用曲線來(lái)模擬軟體變形

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410098221.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104050703B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·齊默曼;R·赫爾姆斯;M·哈欽森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夢(mèng)工廠動(dòng)畫(huà)公司
• 主分類號(hào): G06T13/40
• 分類號(hào): G06T13/40
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33239
• 代理人: 鄭洪成

1.一種在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)中使用曲線來(lái)模擬軟體變形的方法，所述方法包括：

存取參考模型，其被映射到計(jì)算機(jī)生成的角色的變形曲線，所述參考模型包括表示所述角色的軟體層的頂點(diǎn)的網(wǎng)格，且所述變形曲線包括多個(gè)采樣點(diǎn)，其中所述模型的每個(gè)頂點(diǎn)被映射到所述曲線的每個(gè)點(diǎn)；

接收所述曲線上的至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)；

計(jì)算對(duì)所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的法線矢量；

在所述至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)之前和之后計(jì)算所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的位置之間的偏移；

基于所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的計(jì)算偏移來(lái)計(jì)算所述模型的所述頂點(diǎn)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)；

其中，所述初級(jí)運(yùn)動(dòng)沿著所述曲線上的所述至少一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的矢量方向；

其中，所述初級(jí)運(yùn)動(dòng)表示參考模型從參考狀態(tài)到變形狀態(tài)的變形；

基于所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的計(jì)算偏移計(jì)算所述模型的所述頂點(diǎn)的次級(jí)運(yùn)動(dòng)；

其中，頂點(diǎn)的所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)沿垂直于法線向量的矢量方向，在由法線向量、頂點(diǎn)的位置以及運(yùn)動(dòng)前所述曲線上的所述至少一點(diǎn)的位置構(gòu)成的平面上；

其中，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)表示由于所述初級(jí)運(yùn)動(dòng)而引起的軟體體積的保存的后續(xù)變形；

根據(jù)所述計(jì)算的初級(jí)運(yùn)動(dòng)和次級(jí)運(yùn)動(dòng)移動(dòng)所述模型的頂點(diǎn)；和

輸出具有所述移動(dòng)頂點(diǎn)的所述模型進(jìn)行表現(xiàn)，以模擬所述角色的所述軟體變形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算所述頂點(diǎn)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)包括：

對(duì)所述計(jì)算的偏移加權(quán)以確定所述頂點(diǎn)的所述初級(jí)運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算所述頂點(diǎn)的次級(jí)運(yùn)動(dòng)包括：

對(duì)所述計(jì)算的偏移加權(quán)以確定所述頂點(diǎn)的所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)，其中所述頂點(diǎn)的所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)基于法向量與(i)和(ii)中的至少一個(gè)之間的對(duì)齊進(jìn)行衰減：(i)曲線上的所述至少一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的矢量方向和(ii)運(yùn)動(dòng)之前頂點(diǎn)的位置與曲線上的所述至少一點(diǎn)的位置之間的向量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：

接收所述至少一個(gè)點(diǎn)的第二運(yùn)動(dòng)以對(duì)所述至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)微調(diào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：

執(zhí)行所述模型的每個(gè)頂點(diǎn)到所述曲線的每個(gè)點(diǎn)的映射；

基于其間的測(cè)地距離和測(cè)地曲率計(jì)算每個(gè)頂點(diǎn)相對(duì)于每個(gè)點(diǎn)的初級(jí)權(quán)重；

基于其間的所述測(cè)地距離計(jì)算每個(gè)頂點(diǎn)相對(duì)于每個(gè)點(diǎn)的次級(jí)權(quán)重；和

使用所述計(jì)算的初級(jí)權(quán)重和次級(jí)權(quán)重來(lái)計(jì)算所述頂點(diǎn)的各自初級(jí)運(yùn)動(dòng)和次級(jí)運(yùn)動(dòng)。

6.一種非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括用來(lái)在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)中使用曲線以模擬軟體變形的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括用于以下步驟的指令：

存取參考模型，其被映射到計(jì)算機(jī)生成的角色的變形曲線，所述參考模型包括表示所述角色的軟體層的頂點(diǎn)的網(wǎng)格，且所述變形曲線包括多個(gè)采樣點(diǎn)，其中所述模型的每個(gè)頂點(diǎn)被映射到所述曲線的每個(gè)點(diǎn)；

接收所述曲線上的至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)；

基于所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)計(jì)算所述模型的所述頂點(diǎn)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)；

基于所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)計(jì)算所述模型的所述頂點(diǎn)的次級(jí)運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)所述計(jì)算的初級(jí)運(yùn)動(dòng)和次級(jí)運(yùn)動(dòng)移動(dòng)所述模型的頂點(diǎn)，其中執(zhí)行頂點(diǎn)沿所述至少一點(diǎn)的移動(dòng)的矢量方向的初級(jí)移動(dòng)，執(zhí)行頂點(diǎn)垂直于所述至少一點(diǎn)的移動(dòng)的矢量方向的次級(jí)移動(dòng)；和

輸出具有所述移動(dòng)頂點(diǎn)的所述模型進(jìn)行表現(xiàn)，以模擬所述角色的所述軟體變形。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中計(jì)算所述頂點(diǎn)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)包括：

在所述至少一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)之前和之后計(jì)算所述曲線上的所述至少一個(gè)點(diǎn)的位置之間的偏移；和

對(duì)所述計(jì)算的偏移加權(quán)以確定所述頂點(diǎn)的所述初級(jí)運(yùn)動(dòng)。