[發明專利]一種基于敘事油畫作品開發虛擬現實體驗系統的設計方法

有效

• 申請號: 201911102605.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN111324334B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 楊智;高嘉興;韓冬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20;G06F8/35;G06T13/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于敘事系列油畫作品開發虛擬現實體驗系統的設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）結合敘事系列油畫作品確定構成虛擬現實程序的三維美術資源的制作標準；

所述的制作標準包括：模型的制作標準、綁定模型的制作標準、貼圖的制作標準、UV坐標的制作標準、動畫制作的制作標準、遞交文件的結構標準以及分別給角色的綁定姿態、動畫緩存的FBX文件、靜態網格、角色貼圖以及道具貼圖給出統一格式的命名；其中，所述的：

（1）模型的制作標準，包括：

（1.1）模型要求

模型尺寸，按照真實世界的角色尺寸進行建模；

（1.2）頂點數：

主角模型頂點為50000～40000個，配角模型頂點數＜40000，其他物件＜20000；

（1.3）造型要求

符合原作的造型，對于角色模型要符合伯里曼藝用人體解剖的人體結構；

（1.4）使用多邊形建模；

（2）綁定模型的制作標準，包括：

（2.1）單個模型使用一套骨骼系統，即不允許一個模型有兩個根骨骼；

（2.2）模型面部表情動畫的驅動骨骼以頭部骨骼為父骨骼；

（2.3）模型手持道具的骨骼以角色腰部根骨骼為父骨骼，模型本身以外的裝飾是以最近的骨骼節點為父骨骼；

（2.4）禁止出現重名的骨骼節點；

（2.5）表情綁定：使用BlendShape進行表情制作，導出時勾選變形動畫選項；

（3）貼圖的制作標準，包括：

（3.1）質量為4K；

（3.2）同一物體、同一角色使用同一張貼圖；

（3.3）包含油畫肌理細節；

（3.4）為了避免原畫中陰影部分在進行三維空間光照計算時產生重復的暗部處理，使用同部位的亮部代替原畫中陰影部分的細節；

（3.5）貼圖格式為TGA格式；

（4）UV坐標的制作標準，包括：

（4.1）單個角色模型使用唯一的UV坐標；

（4.2）將多個尺寸小于角色模型的模型的UV殼整合到一張UV象限內；

（4.3）將UV殼裁剪部分的拓撲結構處于視線盲區；

（4.4）UV殼總面積大于UV象限面積的80%；

（4.5）UV殼內各頂點之間的距離比例固定；

（4.6）各個UV殼之間不重疊；

（5）動畫制作的制作標準，包括：

（5.1）幀率：30fps；

（5.2）權重分配準確，按伯里曼藝用人體解剖中肌肉組織和骨骼的依附關系，分配模型表面頂點與骨骼節點的權重關系；

（5.3）動畫的動作幅度遵循動畫運動規律進行處理；

（5.4）單套動作在自動播放情況下形成首尾幀的動作循環；

（5.5）動畫節奏與真實狀況下的運動節奏相統一；

（5.6）單個動畫資源的幀數長度大于等于200幀；

（6）遞交文件的結構標準，包括：

（6.1）以壓縮包的形式遞交，壓縮包內包含以下文件類型：

（6.1.1）含有綁定姿態和動畫緩存的FBX文件；

（6.1.2）貼圖文件，如果有多個貼圖文件，要將多個貼圖文件全部放置在一個文件夾下，并對所述的文件夾進行命名；

（6.1.3）用于測試的MayaASCII場景文件，即以.ma為拓展名的文件；

（6.1.4）若由FBX文件、TGA貼圖文件和Maya?ASCII場景文件構成的資源文件為2套以上的，要添加用于備注的說明文本；

（6.2）FBX文件按照FBX2013標準導出

（6.3）MayaASCII場景文件為完整的工程文件，包括：

模型、骨骼、骨骼驅動器、材質以及動畫緩存；

（7）分別給角色的綁定姿態、動畫緩存的FBX文件、靜態網格、角色貼圖以及道具貼圖給出統一格式的命名；

步驟2）對敘事系列油畫作品進行加工處理；

步驟3）利用模板模式和責任鏈模式設計場景模板類；

步驟4）為步驟3）中設計的場景模板類創建派生場景類，派生場景類是按照攝影表中定義的場景及數量進行創建；

步驟5）按照分鏡頭、攝影表和責任鏈的銜接順序為派生場景類的屬性賦值和功能實現；

步驟6）開發環境中完成對虛擬現實程序的開發。