[發(fā)明專利]一種人形動畫復用方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113298917A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 周清會;張泓權;湯代理
• 申請（專利權）人: 上海曼恒數(shù)字技術股份有限公司
• 主分類號: G06T13/80
• 分類號: G06T13/80
• 代理公司: 上海港慧專利代理事務所(普通合伙) 31402
• 代理人: 卞小婷

本申請涉及一種人形動畫復用方法及系統(tǒng)，涉及計算機動畫技術領域。所述方法包括剖析人形模型的骨骼系統(tǒng)，包括獲取關節(jié)節(jié)點的父子關系；確定目標模型的初始骨骼狀態(tài)；調整所述目標模型的骨骼狀態(tài)至第一姿勢狀態(tài)；根據(jù)所述第一姿勢狀態(tài)，通過源模型的動畫數(shù)據(jù)得到目標模型的重定向數(shù)據(jù)。本申請的人形動畫復用方法及系統(tǒng)，通過對動畫數(shù)據(jù)進行正確的重定向處理，采用流程引導模式，引導用戶完成并實現(xiàn)含有人形骨骼的兩個模型之間的動畫復用功能，有效提高用戶場景的生動程度。

技術領域

本申請涉及計算機動畫技術領域，尤其涉及人形動畫復用方法及系統(tǒng)。

背景技術

近年來，隨著虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，VR)，增強現(xiàn)實(Augmented Reality，AR)，混合現(xiàn)實(Mixed Reality，MR)和XR(X Reality，X表示一個未知變量)等技術的迅速發(fā)展，可以實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)、混合現(xiàn)實(MR)、XR等不同場景。目前，隨著科技的發(fā)展，角色動畫在場景重現(xiàn)、影視制作、醫(yī)學模擬等很多領域發(fā)揮越來越重要的作用。骨骼動畫是角色動畫中的一種，在骨骼動畫中，模型具有互相連接的“骨骼”組成的骨架結構，通過改變骨骼的朝向和位置來為模型生成動畫。

人形動畫復用技術，是基于三維引擎中關于骨骼動畫處理的深度擴展，目前對于該技術支持很好的引擎基本只有Unity和Unreal兩款非常成熟的商業(yè)引擎，關于該技術的細節(jié)描述和處理都非常有限，并不是一項可以隨意進行復制的技術，需要研究人員對于改技術進行深入的自學和探究，該技術一旦形成成熟的模塊后，會對用戶制作生動的場景帶來巨大的幫助。一個場景的人物模型必須要動起來，整個場景才會更加生動；然而，如果沒有人形動畫復用技術，當在一個人物模型上有一套好的動畫時，而對于另一個新的人物模型卻沒有動畫，用戶難以實現(xiàn)復用喜歡的動畫到新的模型中。

因此，期望提供一種人形動畫復用方法及系統(tǒng)，通過對動畫數(shù)據(jù)進行正確的重定向處理，采用流程引導模式，引導用戶完成并實現(xiàn)含有人形骨骼的兩個模型之間的動畫復用功能，有效提高用戶場景的生動程度。

發(fā)明內容

根據(jù)本申請的一些實施例的第一方面，提供了一種人形動畫復用方法，應用于終端(例如，電子設備等)中，所述方法可以包括：剖析人形模型的骨骼系統(tǒng)，包括獲取關節(jié)節(jié)點的父子關系；確定目標模型的初始骨骼狀態(tài)；調整所述目標模型的骨骼狀態(tài)至第一姿勢狀態(tài)；根據(jù)所述第一姿勢狀態(tài)，通過源模型的動畫數(shù)據(jù)得到目標模型的重定向數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，所述人形模型包括源模型和目標模型，所述剖析人形模型的骨骼系統(tǒng)包括：剖析骨骼系統(tǒng)在一個動畫中的運作機制，包括在每一幀動畫中，所述關節(jié)節(jié)點之間的傳遞關系，所述關節(jié)包括父關節(jié)和子關節(jié)。

在一些實施例中，所述初始骨骼狀態(tài)包括T-Pose，A-Pose，0-Pose。

在一些實施例中，所述調整所述目標模型的骨骼狀態(tài)至第一姿勢狀態(tài)包括：將目標模型的骨骼狀態(tài)調整至初始零旋轉狀態(tài)，包括將各關節(jié)的旋轉調整至零值；根據(jù)第一姿勢狀態(tài)的旋轉數(shù)據(jù)，將目標模型的骨骼狀態(tài)調整至第一姿勢狀態(tài)，所述第一姿勢狀態(tài)包括T-Pose。

在一些實施例中，所述根據(jù)所述第一姿勢狀態(tài)，通過源模型的動畫數(shù)據(jù)得到目標模型的重定向數(shù)據(jù)包括：計算各關節(jié)在第一姿勢狀態(tài)下基坐標軸的旋轉數(shù)據(jù)；迭代父關節(jié)和子關節(jié)的數(shù)據(jù)，得到兩個關節(jié)點基坐標軸的旋轉差值；根據(jù)所述旋轉差值與源模型動畫數(shù)據(jù)的旋轉值和第一姿勢狀態(tài)下的差值乘積，得到目標模型的重定向數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，所述旋轉差值為基于四元數(shù)的差值。

在一些實施例中，所述目標模型的重定向數(shù)據(jù)包括引擎關于旋轉坐標順序，所述旋轉坐標順序包括xyz，yxz，zxy，xzy，yzx，zyx。

在一些實施例中，所述骨骼系統(tǒng)的關節(jié)節(jié)點進行自動映射處理，識別同一關節(jié)節(jié)點的不同命名并自動映射對應的關節(jié)。