[發明專利]動作補全模型的訓練方法、裝置、補全方法、設備和介質

有效

• 申請號: 202110890084.0
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113345061B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 何雨龍;唐浩
• 申請（專利權）人: 成都市諦視科技有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T19/20;G06T13/20;G06N3/04
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 羅艷

本申請提供了一種動作補全模型的訓練方法、裝置、補全方法、設備和介質，模型的訓練方法包括：采集大量人體運動的原始動作數進行預處理得到數據集，通過數據集對動作補全神經網絡模型進行訓練和優化得到訓練好的動作補全神經網絡模型。基于訓練好的動作補全神經網絡模型能夠預測和計算自動生成大量動作過渡幀的數據，適合生成時間長、過渡幀幀數多、動作復雜的場景，且生成的過渡幀動作真實，減少了原本插值方案所需的人力成本，提升了項目質量，縮短了項目周期。本申請提供的模型訓練裝置、動作補全方法、計算機設備和計算機可讀存儲介質，均具有上述有益效果。

技術領域

本申請涉及神經網絡模型訓練領域，特別涉及一種動作補全模型的訓練方法、裝置、補全方法、設備和介質。

背景技術

在三維動畫或游戲等應用中，三維虛擬形象都是通過動畫數據進行驅動，形成走路、跑步、跳躍、舞蹈等各種動作。動畫數據可以通過動畫師手工制作，或者通過動作捕捉設備獲取。動作捕捉設備捕獲的動畫數據很多時候無法直接使用，往往在某些不滿意的動作片段，還需要經過動畫師的手工修改。因此在這兩種情況，都需要動畫師的手工編輯。

在動畫師使用動畫軟件時，會編輯或修改若干個關鍵幀，并指定前后相關的若干個關鍵幀，通過動畫軟件自帶的數學插值方法，生成中間指定幀數目的過渡幀，從而得到一段平滑的動作序列組。但是，這種方式只適用于生成時間短、過渡幀數少、動作簡單的動作過渡。而在實際生產過程中，動畫師不得不編輯或修改大量的關鍵幀，如果關鍵幀數量太少，時間間隔太短，或者動作過于復雜，插值方法會得到不真實、不合理的過渡序列。使用現有方案，會非常依賴動畫師的技術和經驗，進而增加了人力成本；由于容易出現不合理的過渡序列，又因為動畫師等人員的技術水平參差不齊，導致項目質量也會受到影響；同時，由于需要調試和編輯大量關鍵幀，也會大大增加項目周期。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前亟需解決的問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種動作補全模型的訓練方法、動作補全方法、動作補全模型的訓練裝置、計算機設備和計算機可讀存儲介質，能夠處理復雜的、高頻快速的動作補全，且補全的動作真實、豐富。具體方案如下：

本申請提供一種動作補全模型的訓練方法，包括：

S101：采集大量人體運動的原始動作數據，并根據預設所有關節點對應父節點列表和預設所有關節點相對于對應父節點的標準骨骼偏移值列表進行數據預處理，得到除第一幀以外每一幀的所有關節點的6D旋轉向量、所有關節點的速度向量、四維布爾向量和所有關節點的3D空間坐標作為數據集，將數據集分為訓練集和驗證集；

S102：建立動作補全模型，設置標準差值為預設標準差值；

S103：從訓練集中提取預設批次數量個動作數據批次作為動作補全模型的輸入數據，輸入動作補全模型得到動作補全模型的輸出結果，每個動作數據批次包括預設組數個動作序列組，每個動作序列組包括過去幀、目標幀和S個過渡幀，其中S是預設采樣范圍值內的預設組數個均勻采樣值；

S104：根據動作補全模型的輸入數據和輸出結果計算每個動作序列組中系統的總損失項，并根據系統的總損失項對動作補全模型進行優化，得到訓練好的動作補全模型。

優選的，所述S101包括：

獲取原始動作數據中每一幀的Hips關節點的3D空間坐標、所有關節點的歐拉角，將每一幀的所有關節點的歐拉角進行數據格式轉換，得到每一幀的所有關節點的旋轉矩陣；

將每一幀的所有關節點的旋轉矩陣保留前兩個列向量并將其壓縮為一個6維向量，得到每一幀的所有關節點的6D旋轉向量；