[發明專利]一種自定義3D虛擬形象生成系統及方法

在審

• 申請號: 202210174064.8
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114549709A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 陳楚;陳光銀;白家軍
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G06T13/40
• 分類號: G06T13/40;G06T15/00;G06T19/20;G06V40/16
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種自定義3D虛擬形象生成系統，其特征在于，包括Maya綁定模塊、文件管理模塊、分類特征解析模塊、臉形解析生成模塊、形象資源生成模塊和渲染交互模塊；其中：

（1）Maya綁定模塊

在Maya中按規范建立標準模型，并根據對身體、頭部、面部進行綁定和導出；

（2）文件管理模塊

將素材文件、中間文件導入臉形生成模塊、臉形解析生成模塊和渲染交互模塊；將形象資源生成模塊生成的變形配置序列化，即將數據以一定格式寫到文件里，進行傳輸、存儲和分發導出；將配置文件導入渲染模塊進行渲染；

（3）分類特征解析模塊

將文件管理模塊導入的真人形象照片進行特征解析分類，并生成面部特征類型參數；

（4）臉形解析生成模塊

將文件管理模塊導入的真人形象照片和渲染交互模塊對標準模型渲染進行對抗網絡生成，生成基于標準模型的骨骼空間變形參數與BlendShape形變參數；

（5）形象資源生成模塊

將分類特征解析模塊生成的面部特征類型參數和臉形解析生成模塊得到的骨骼空間形變參數和BlendShape參數進行整合，且與渲染交互模塊傳入的人工重定向調整參數進行融合，輸出人性化3D形象參數配置；

（6）渲染交互模塊

將人性化3D形象參數配置還原到標準模型顯示到可視介質；并將人工調整參數傳給形象資源生成模塊，對形象進行反向編輯，并包含動畫交互等其它功能。

2.根據權利要求1所述自定義3D虛擬形象生成系統，其特征在于，所述（2）文件管理模塊中的素材文件包括照片，中間文件包括綁定好的模型、制作好的動畫、制作好的衣服配飾；配置文件包括臉部變形參數、捏臉配置參數、穿著配置參數和骨骼變形參數。

3.根據權利要求1所述自定義3D虛擬形象生成系統，其特征在于，所述文件管理模塊中的變形配置序列化為即將數據以一定格式寫到文件里，進行傳輸、存儲和分發導出；將配置文件導入渲染模塊進行渲染。

4.一種自定義3D虛擬形象生成方法，其特征在于，采用權利要求1、2或3所述系統，具體包括如下步驟：

1）用戶在Maya中對3D虛擬角色的標準模型進行綁定，通過文件管理模塊加載真人形象；

2）臉型解析生成模塊解析，通過深度學習對面部次特征和面部附屬特征進行分類識別，建立臉型特征參數數據庫；

3）用戶從臉型特征參數數據庫中選擇形象生成參數，進行形象定向修正；用渲染交互模塊中將參數應用到3D標準形象之上，應用渲染到屏幕中；

4）在UI中點擊按鈕選擇特征預置參數進行可視化實時定向調整，通過文件管理模塊將參數序列化為可存儲配置文件；

5）引用功能中加載渲染交互模塊反序列化還原配置文件，并應用到標準模型中；

6）根據主觀需要對生成結果進行指向性調整。

5.根據權利要求4所述自定義3D虛擬形象生成方法，其特征在于，所述3）中的形象定向修正包括：

5.1使用渲染交互模塊導入標準虛擬形象調整配置C解析渲染成像；

5.2用戶從渲染交互模塊傳入附屬特性分類參數MC_x，改變標準虛擬形象調整配置C；

5.3用戶從渲染交互模塊傳入臉型預置修正集合代碼MC_1x，改變標準虛擬形象調整配置C；

5.4將標準虛擬形象調整配置C導入為標準虛擬形象調整配置文件CF1。

6.根據權利要求4所述自定義3D虛擬形象生成方法，其特征在于，所述應用渲染包括：

6.1使用者將渲染交互模塊整合到自有功能或者app中，加載基礎設定集F1、加載附屬模型設定集F2、加載標準虛擬形象調整配置文件CF1，加載標準動畫數據集MA_1，合成渲染到指定顯示媒介。

7.根據權利要求6所述自定義3D虛擬形象生成方法，其特征在于，所述6.1中基礎設定集F1為標準模型FBX；包含：標準模型多邊形、BlendShape綁定、骨骼綁定、權重數據和/或貼圖；加載附屬模型設定集F2為附屬模型FBX；包含：附屬模型多邊形、骨骼綁定、權重數據和/或貼圖。