[發(fā)明專利]一種高效自動化的頭發(fā)匹配頭型生成方法及其生成裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110361444.8
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112991523B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 劉德建;高山曉;薛仕琦;陳宏展
• 申請（專利權）人: 福建天晴在線互動科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/55;G06T19/20
• 代理公司: 福州旭辰知識產權代理事務所(普通合伙) 35233
• 代理人: 程勇

1.一種高效自動化的頭發(fā)匹配頭型生成方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

步驟S1、定義基礎頭模型和變形頭模型的頂點數(shù)據(jù)集結構，基礎頭模型和變形頭模型的頂點數(shù)據(jù)集結構包括：頂點位置、頂點法線、頂點UV、頂點顏色；定義基礎頭發(fā)模型和變形頭發(fā)模型的頂點數(shù)據(jù)集結構，基礎頭發(fā)模型和變形頭發(fā)模型的頂點數(shù)據(jù)集結構包括：頂點位置、頂點法線、頂點UV、頂點UV2、頂點顏色；

步驟S2、加載基礎頭模型和基礎頭發(fā)模型，遍歷基礎頭發(fā)模型中的所有頂點，以基礎頭發(fā)模型中的所有頂點位置為起點，向基礎頭模型中心點作射線檢測來獲得基礎頭發(fā)模型的頂點UV2數(shù)據(jù)集；

步驟S3、生成變形頭模型的空間位置圖Dmap；

所述步驟S3進一步具體包括：步驟S31：加載基礎頭模型和相關的變形頭模型；

步驟S32：將基礎頭模型和變形頭模型的頂點位置，按其UV坐標投影至y，z坐標軸上，并將基礎頭模型和變形頭模型的顏色設置為其頂點位置；具體公式如下：

其中，基礎頭模型和變形頭模型的頂點位置P：為(P_x，P_y，P_z)的三維向量，記錄頂點在空間中的位置；基礎頭模型和變形頭模型的頂點UV，為(u，v)的二維向量，用于表示該頂點在一張二維圖像上的坐標位置，該坐標位置上的像素值就是這個頂點的顏色，也稱頂點的紋理尋址值；

步驟S33：通過步驟S32，得到一張基礎頭模型的UVpos圖，和一張變形頭模型的UVpos圖，將基礎頭模型的UVpos圖與變形頭模型的UVpos圖進行逐像素相減，得到變形頭模型的空間位置圖Dmap；

步驟S4、加載設置好基礎頭發(fā)模型的頂點UV2數(shù)據(jù)集，加載空間位置圖Dmap，逐像素采樣獲取基礎頭發(fā)模型的頂點偏移數(shù)據(jù)集，最后得到變形后的頭發(fā)模型。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效自動化的頭發(fā)匹配頭型生成方法，其特征在于：所述步驟S2進一步具體為：向基礎頭模型中心點作射線檢測，設置檢測射線長度為L，射線檢測過程中記錄射線所有能命中基礎頭模，并能取得基礎頭模上有效UV值的頂點，設置基礎頭發(fā)模型的頂點UV2值為命中基礎頭模的有效UV值，未能命中或無法取得基礎頭模的有效UV值的頂點，將基礎頭發(fā)模型的頂點UV2設置為(0，0)，最終得到基礎頭發(fā)模型的頂點UV2數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種高效自動化的頭發(fā)匹配頭型生成方法，其特征在于：所述步驟S4進一步具體包括：步驟S41：加載設置好基礎頭發(fā)模型的頂點UV2數(shù)據(jù)集，加載空間位置圖Dmap；

步驟S42：在渲染變形頭發(fā)模型時，頭發(fā)頂點用頂點UV2數(shù)據(jù)集，讀取Dmap像素，獲取Dmap像素顏色信息C_Dmap，所有頭發(fā)頂點的C_Dmap值即為頭發(fā)頂點的偏移數(shù)據(jù)集；

步驟S43：根據(jù)如下公式，計算基礎頭發(fā)模型頂點變形后頂點位置；P_final為變形頭發(fā)頂點位置，P_orig為基礎頭發(fā)頂點位置；P_final＝P_orig+C_Dmap；

步驟S44：保存變形后頭發(fā)頂點位置，將基礎頭發(fā)模型頭發(fā)頂點數(shù)據(jù)中的頂點位置，替換為變形頭發(fā)的頂點位置，并將頭發(fā)頂點數(shù)據(jù)重新傳入渲染管線中，渲染頭發(fā)模型，得到變形后的頭發(fā)模型。