[發明專利]虛擬模型及其構建方法、交互方法以及電子設備在審
| 申請號： | 202110481008.4 | 申請日： | 2021-04-30 |
| 公開（公告）號： | CN113344770A | 公開（公告）日： | 2021-09-03 |
| 發明（設計）人： | 王晨;劉藝歡 | 申請（專利權）人： | 螳螂慧視科技有限公司 |
| 主分類號： | G06T3/00 | 分類號： | G06T3/00;G06T17/00;G06K9/00;G10L15/08 |
| 代理公司： | 上海得民頌知識產權代理有限公司 31379 | 代理人： | 傅云 |
| 地址： | 201107 上海市青*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 虛擬 模型 及其 構建 方法 交互 以及 電子設備 | ||
本申請公開一種虛擬模型及其構建方法、交互方法以及電子設備，所述方法包括獲取目標人物的三維模型；利用標準模型對所述三維模型進行參數化處理，以得到所述標準模型中每個點的目標變換矩陣；基于所述目標變換矩陣對所述標準模型中的每個點進行變換處理，以得到變換后的標準模型；對所述變換后的標準模型進行編輯，以得到虛擬模型，其中，所述虛擬模型中包含多個表情目標體。本申請提供的所述方法，利用標準模型去接近目標人物的三維模型，通過對標準模型(點云數量、面片數量等較為固定，且分布均勻)進行編輯，得到三維的虛擬模型，成本較低。
技術領域
本申請涉及人機交互領域，進一步涉及一種虛擬模型及其構建方法、交互方法以及電子設備。
背景技術
隨著人工智能的發展，人機交互逐漸得到越來越廣泛的應用。例如，在一些服務行業，采用語音機器人與用戶進行人機交互，以節省人工成本，提高服務效率。
然而，語音機器人與用戶之間的人機交互一般為語音交互方式，缺乏視覺上的直觀性，用戶體驗感較差。而目前的一些視覺上的交互方式，一般采用視頻流中的2D信息(如二維畫面等)與用戶進行交互，相較于3D信息(如三維數字人模型等)缺乏真實感。
現有技術中的三維數字人模型一般由建模師采用建模軟件進行建模得到，不僅建模成本較高，而且模型質量與建模師的經驗相關，不同的建模師建模得到的三維數字人模型差別較大，不利于實際應用。
發明內容
本發明的一個優勢在于提供一種虛擬模型及其構建方法、交互方法以及電子設備，其中所述方法能夠構建得到三維的虛擬模型，以實現人機交互，無需人工建模，成本較低。
第一方面，本發明的一個優勢在于提供一種虛擬模型的構建方法，包括：
獲取目標人物的三維模型；
利用標準模型對所述三維模型進行參數化處理，以得到所述標準模型中每個點的目標變換矩陣；
基于所述目標變換矩陣對所述標準模型中的每個點進行變換處理，以得到變換后的標準模型；
對所述變換后的標準模型進行編輯，以得到虛擬模型，其中，所述虛擬模型中包含多個表情目標體。
其中一種可能的實現方式中，所述利用標準模型對所述三維模型進行參數化處理，以得到所述標準模型中每個點的目標變換矩陣，包括：
根據所述三維模型中的每個鄰接點的約束，獲得第一誤差項；
根據所述標準模型中每個點的變換矩陣的約束，獲得第二誤差項；
根據所述標準模型與所述三維模型中對應點的約束，獲得第三誤差項；
根據所述第一誤差項、所述第二誤差項以及所述第三誤差項的加權和最小值，確定目標變換矩陣。
其中一種可能的實現方式中，所述第一誤差項由公式
計算得到，其中，ES為第一誤差項，Ti與Tj為變換矩陣，
所述第二誤差項由公式
計算得到，其中，EI為第二誤差項，
所述第三誤差項由公式
計算得到，其中，EC為第三誤差項，，Vi為所述標準模型中經變換矩陣變換后的第i個點的坐標，Ci為所述三維模型中與所述標準模型中的Vi點相對應的第i個點的坐標，
所述權重和最小值由公式
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