[發(fā)明專利]三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全方法、裝置和服務(wù)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110890185.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN113345062B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何雨龍;唐浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都市諦視科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/00
• 分類號(hào): G06T15/00;G06T19/20;G06T13/20
• 代理公司: 成都市集智匯華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51237
• 代理人: 羅艷

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全方法，包括：將待補(bǔ)全動(dòng)作數(shù)據(jù)的過去幀和目標(biāo)幀的數(shù)據(jù)經(jīng)預(yù)處理和拼接后生成輸入向量，輸入訓(xùn)練好的動(dòng)作補(bǔ)全神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)前過渡幀數(shù)據(jù)，將當(dāng)前過渡幀數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和拼接生成輸入向量，再次輸入訓(xùn)練好的動(dòng)作補(bǔ)全神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出下一個(gè)過渡幀數(shù)據(jù)，照此方法得到所有過渡幀的數(shù)據(jù)。該方法適合生成時(shí)間長(zhǎng)、過渡幀幀數(shù)多、動(dòng)作復(fù)雜的場(chǎng)景，且生成的過渡幀動(dòng)作真實(shí)，減少了原本插值方案所需的人力成本，提升了項(xiàng)目質(zhì)量，縮短了項(xiàng)目周期。本申請(qǐng)同時(shí)還提供了一種三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全裝置、服務(wù)器和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，均具有上述有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及角色動(dòng)畫動(dòng)作生成與編輯技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全方法、三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全補(bǔ)全裝置、服務(wù)器和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在三維動(dòng)畫或游戲等應(yīng)用中，三維虛擬形象都是通過動(dòng)畫數(shù)據(jù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，形成走路、跑步、跳躍、舞蹈等各種動(dòng)作。動(dòng)畫數(shù)據(jù)可以通過動(dòng)畫師手工制作，或者通過動(dòng)作捕捉設(shè)備獲取。動(dòng)作捕捉設(shè)備捕獲的動(dòng)畫數(shù)據(jù)很多時(shí)候無法直接使用，往往在某些不滿意的動(dòng)作片段，還需要經(jīng)過動(dòng)畫師的手工修改。因此在這兩種情況，都需要?jiǎng)赢嫀煹氖止ぞ庉嫛?/p>

在動(dòng)畫師使用動(dòng)畫軟件時(shí)，會(huì)編輯或修改若干個(gè)關(guān)鍵幀，并指定前后相關(guān)的若干個(gè)關(guān)鍵幀，通過動(dòng)畫軟件自帶的數(shù)學(xué)插值方法，生成中間指定幀數(shù)目的過渡幀，從而得到一段平滑的動(dòng)作序列組。但是，這種方式只適用于生成時(shí)間短、過渡幀數(shù)少、動(dòng)作簡(jiǎn)單的動(dòng)作過渡。而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，動(dòng)畫師不得不編輯或修改大量的關(guān)鍵幀，如果關(guān)鍵幀數(shù)量太少，時(shí)間間隔太短，或者動(dòng)作過于復(fù)雜，插值方法會(huì)得到不真實(shí)、不合理的過渡序列。使用現(xiàn)有方案，會(huì)非常依賴動(dòng)畫師的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而增加了人力成本；由于容易出現(xiàn)不合理的過渡序列，又因?yàn)閯?dòng)畫師等人員的技術(shù)水平參差不齊，導(dǎo)致項(xiàng)目質(zhì)量也會(huì)受到影響；同時(shí)，由于需要調(diào)試和編輯大量關(guān)鍵幀，也會(huì)大大增加項(xiàng)目周期。

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

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全方法、三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全補(bǔ)全裝置、服務(wù)器和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠處理復(fù)雜的、高頻快速的動(dòng)作補(bǔ)全，且補(bǔ)全的動(dòng)作真實(shí)、豐富。具體方案如下：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N三維虛擬角色動(dòng)作補(bǔ)全方法，包括：

S101：獲取待補(bǔ)全動(dòng)作數(shù)據(jù)的目標(biāo)幀、至少兩個(gè)過去幀、動(dòng)畫幀率、標(biāo)準(zhǔn)差、待補(bǔ)全動(dòng)作幀數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)所有關(guān)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)父節(jié)點(diǎn)列表和預(yù)設(shè)所有關(guān)節(jié)點(diǎn)相對(duì)于對(duì)應(yīng)父節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)骨骼偏移值列表進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到當(dāng)前幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量、所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)、所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的速度向量、四維布爾向量、以及目標(biāo)幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量、所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)；

S102：加載訓(xùn)練好的動(dòng)作補(bǔ)全神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，輸入動(dòng)畫幀率和標(biāo)準(zhǔn)差；

S103：將當(dāng)前幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量、所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)、所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的速度向量、四維布爾向量、以及目標(biāo)幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量、所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，得到第一輸入向量、第二輸入向量和第三輸入向量；

S104：將第一輸入向量、第二輸入向量、第三輸入向量和待補(bǔ)全動(dòng)作幀數(shù)輸入訓(xùn)練好的動(dòng)作補(bǔ)全神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，輸出預(yù)測(cè)的所有過渡幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量增量、所有過渡幀的Hips關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)增量；

S105：將預(yù)測(cè)的所有過渡幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量增量加上當(dāng)前幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量得到下一個(gè)過渡幀的所有關(guān)節(jié)點(diǎn)的6D旋轉(zhuǎn)向量并保存，將預(yù)測(cè)的所有過渡幀的Hips關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)增量加上當(dāng)前幀的Hips關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)得到下一個(gè)過渡幀的Hips關(guān)節(jié)點(diǎn)的3D空間坐標(biāo)并保存，將待補(bǔ)全動(dòng)作幀數(shù)減1；