[發明專利]人體模型的骨骼綁定方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202110304218.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113034691A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 賈西亞;馬光輝
• 申請（專利權）人: 廣州虎牙科技有限公司
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

1.一種人體模型的骨骼綁定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待綁定骨骼的第一人體模型；

確定所述第一人體模型與第二人體模型之間的變換關系；

根據所述變換關系與所述第二人體模型的骨骼綁定信息確定所述第一人體模型的骨骼綁定信息；其中，所述骨骼綁定信息用于確定人體模型的骨骼關節點的位置，以及每根骨骼對人體模型各部位的影響。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨骼綁定信息包括以下一種或多種：

骨骼關節點的位置信息；

骨骼計算矩陣，用于根據所述人體模型的皮膚層的各網格頂點的位置確定所述人體模型的骨骼關節點的位置；

蒙皮權重，用于表征每根骨骼對所述人體模型的皮膚層的各網格頂點影響的大小；

肌肉變形器，用于表征所述人體模型中的肌肉層相對于所述皮膚層的位置變化。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一人體模型和所述第二人體模型的形態偏差小于預設偏差。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二人體模型基于以下方式得到：

調整預先存儲的參數化人體模型的模型參數，直至所述第一人體模型與所述參數化人體模型的形態偏差小于預設偏差，以得到所述第二人體模型，其中，所述參數化人體模型攜帶有骨骼綁定信息。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，確定所述第一人體模型與第二人體模型之間的變換關系，包括：

確定所述第一人體模型的皮膚層的第一網格頂點在所述第二人體模型中的對應點；

基于所述第一網格頂點以及所述對應點確定所述變換關系。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，確定所述第一人體模型的皮膚層的第一網格頂點在所述第二人體模型中的對應點，包括：

針對所述第一人體模型的皮膚層的每個第一網格頂點，分別執行以下操作：

從所述第二人體模型的皮膚層的第二網格頂點中確定與所述第一網格頂點距離最近的目標網格頂點作為所述第一網格頂點的對應點；或

從所述第二人體模型的皮膚層的網格面中確定與所述第一網格頂點距離最近的目標網格面，將所述目標網格面中與所述第一網格頂點距離最近的點作為所述第一網格頂點的對應點。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述對應點包括所述目標網格面中與所述第一網格頂點距離最近的點，所述目標網格面為三角形網格面，基于所述第一網格頂點以及所述對應點確定所述變換關系，包括：

確定所述對應點的質心坐標；

基于所述質心坐標確定用于表征所述變換關系的變換矩陣，所述變換矩陣為A_M×N，其中，M表示所述第一網格頂點數量，N表示所述第二網格頂點數量，所述變換矩陣的第M行對應所述第一人體模型的第M個網格頂點，所述變換矩陣的第M行第X列、第Y列和第Z列的元素數值分別為wx，wy，wz，其余列的元素數值為0，其中，X、Y、Z為所述第M個網格頂點的所述目標網面的網格頂點序號，wx，wy，wz為所述第M個網格頂點的所述對應點的質心坐標，其中，M、N、X、Y、Z均為正整數。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨骼綁定信息包括人體模型的皮膚層的各網格頂點相對于每根骨骼的蒙皮權重，根據所述變換關系與所述第二人體模型的骨骼綁定信息確定所述第一人體模型的骨骼綁定信息，包括：

根據所述變換關系與所述第二人體模型的所述蒙皮權重確定所述第一人體模型的所述蒙皮權重；

基于所述第一人體模型的皮膚層的各第一網格頂點的余弦權重對所述第一人體模型的所述蒙皮權重進行平滑處理。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨骼關節點包括次級骨骼關節點，所述次級骨骼關節點包括以下一種或多種：手指關節點、手肘與手腕之間增加的關節點、膝蓋與踝關節之間增加的關節點。