三維動畫生成的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三維動畫生成的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和多媒體技術(shù)的進(jìn)步，二維動畫已經(jīng)不能滿足人們的視覺 需求，三維動畫由于其強烈的空間感和逼真感越來越多的受到人們的歡迎。
[0003] 現(xiàn)有的三維動畫生成的方法為了生成與人或動物運動匹配的三維動畫，需要在人 或動物身體上佩戴傳感器，通過拍攝傳感器，獲得人或動物動作過程，以此捕捉傳感器的軌 跡，然后添加到三維動畫的模型用傳統(tǒng)的三維動畫制作技術(shù)來制作表情、骨骼等生成三維 動畫，此種方法需要佩戴傳感器，復(fù)雜度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種三維動畫生成的方法，提高三維動畫 生成的便利性。
[0005] 一種三維動畫生成的方法，所述方法包括：
[0006] 獲取第一主體深度圖像，獲取與所述第一主體深度圖像對應(yīng)的預(yù)先建立的第一三 維模型，所述主體為人體或具有骨骼的動物；
[0007] 獲取所述第一主體深度圖像匹配的第一特征點，將所述第一特征點映射至第一三 維模型得到對應(yīng)的模型第一特征點；
[0008] 獲取所述模型第一特征點對皮膚點的影響權(quán)重信息；
[0009] 根據(jù)所述第一主體深度圖像獲取所述第一特征點的運動軌跡，根據(jù)所述運動軌跡 和影響權(quán)重信息生成所述第一三維模型對應(yīng)的第一三維動畫。
[0010] 在其中一個實施例中，所述獲取第一主體深度圖像的步驟之前，還包括：
[0011] 獲取不同形態(tài)的主體深度圖像，對所述不同形態(tài)的主體深度圖像建立不同的三維 豐旲型；
[0012] 設(shè)置所述不同形態(tài)的主體深度圖像對應(yīng)的特征點，將所述特征點映射至三維模型 得到對應(yīng)的模型特征點；
[0013] 根據(jù)所述模型特征點建立所述三維模型的三維動畫骨骼；
[0014] 根據(jù)皮膚點位置與所述三維動畫骨骼的位置關(guān)系確定所述模型特征點對皮膚點 的影響權(quán)重信息。
[0015] 在其中一個實施例中，所述根據(jù)皮膚點位置與所述三維動畫骨骼的位置關(guān)系確定 所述模型特征點對皮膚點的影響權(quán)重信息的步驟包括：
[0016] 根據(jù)主體骨骼特征確定所述三維動畫骨骼的影響范圍；
[0017] 根據(jù)主體骨骼特征確定模型特征點在所述影響范圍內(nèi)對不同位置的皮膚點影響 的權(quán)重系數(shù)，其中在確定權(quán)重系數(shù)時模型特征點對皮膚點的影響大小與兩者之間的距離成 反比。
[0018] 在其中一個實施例中，所述根據(jù)所述運動軌跡和影響權(quán)重信息生成所述第一三維 模型對應(yīng)的第一三維動畫的步驟包括：
[0019] 將所述運動軌跡上的特征點根據(jù)深度信息映射到第一三維模型得到模型特征點 的空間三維坐標(biāo)；
[0020] 根據(jù)所述影響權(quán)重信息獲取所述模型特征點的第一影響范圍；
[0021] 獲取所述第一影響范圍內(nèi)的第一皮膚點，根據(jù)第一皮膚點的原始空間三維坐標(biāo)和 模型特征點的空間三維坐標(biāo)計算第一皮膚點與模型特征點的空間位置關(guān)系；
[0022] 根據(jù)所述空間位置關(guān)系得到第一皮膚點的權(quán)重系數(shù)；
[0023]根據(jù)所述權(quán)重系數(shù)計算所述第一皮膚點的更新空間三維坐標(biāo)，將所述第一皮膚點 由原始空間三維坐標(biāo)移動至所述更新空間三維坐標(biāo)。
[0024] 在其中一個實施例中，所述方法還包括：
[0025] 獲取配飾模型，獲取所述模型第一特征點對配飾模型的配飾影響權(quán)重信息；
[0026] 根據(jù)模型第一特征點的位置信息和所述配飾影響權(quán)重信息改變所述配飾模型的 形態(tài)；
[0027]將所述改變后的配飾模型佩戴至所述第一三維模型對應(yīng)的位置。
[0028]在其中一個實施例中，所述根據(jù)所述運動軌跡和影響權(quán)重信息生成所述第一三維 模型對應(yīng)的第一三維動畫的步驟包括：
[0029] 判斷待生成的三維動畫的皮膚點是否為攝像頭采集的深度圖像上對應(yīng)位置的皮 膚點，如果是，則直接根據(jù)所述深度圖像生成對應(yīng)位置的第一三維動畫的皮膚點，否則根據(jù) 所述運動軌跡和影響權(quán)重信息生成所述第一三維模型對應(yīng)的第一三維動畫的其它皮膚點。
[0030] 在其中一個實施例中，所述第一主體深度圖像為RGBD圖像中的深度圖像，所述 RGBD圖像還包括對應(yīng)的彩色圖像，所述第一三維動畫為彩色的三維動畫。
[0031] 一種三維動畫生成的裝置，所述裝置包括：
[0032] 深度圖像和模型獲取模塊，用于獲取第一主體深度圖像，獲取與所述第一主體深 度圖像對應(yīng)的預(yù)先建立的第一三維模型，所述主體為人體或具有骨骼的動物；
[0033] 特征點和權(quán)重獲取模塊，用于獲取所述第一主體深度圖像匹配的第一特征點，將 所述第一特征點映射至第一三維模型得到對應(yīng)的模型第一特征點，獲取所述模型第一特征 點對皮膚點的影響權(quán)重信息；
[0034]三維動畫生成模塊，用于根據(jù)所述第一主體深度圖像獲取所述第一特征點的運動 軌跡，根據(jù)所述運動軌跡和影響權(quán)重信息生成所述第一三維模型對應(yīng)的第一三維動畫。
[0035]在其中一個實施例中，所述裝置還包括：
[0036]前處理模塊，用于獲取不同形態(tài)的主體深度圖像，對所述不同形態(tài)的主體深度圖 像建立不同的三維模型，設(shè)置所述不同形態(tài)的主體深度圖像對應(yīng)的特征點，將所述特征點 映射至三維模型得到對應(yīng)的模型特征點，根據(jù)所述模型特征點建立三維模型的三維動畫骨 骼，根據(jù)皮膚點位置與所述三維動畫骨骼的位置關(guān)系確定所述模型特征點對皮膚點的影響 權(quán)重信息。
[0037]在其中一個實施例中，所述前處理模塊還用于根據(jù)主體骨骼特征確定所述三維動 畫骨骼的影響范圍，根據(jù)主體骨骼特征確定模型特征點在所述影響范圍內(nèi)對不同位置的皮 膚點影響的權(quán)重系數(shù)，其中在確定權(quán)重系數(shù)時模型特征點對皮膚點的影響大小與兩者之間 的距離成反比。
[0038]在其中一個實施例中，所述三維動畫生成模塊包括：
[0039]特征點坐標(biāo)單元，用于將所述運動軌跡上的特征點根據(jù)深度信息映射到第一三維 模型得到模型特征點的空間三維坐標(biāo)；
[0040] 空間關(guān)系計算單元，用于根據(jù)所述影響權(quán)重信息獲取所述模型特征點的第一影響 范圍，獲取所述第一影響范圍內(nèi)的第一皮膚點，根據(jù)第一皮膚點的原始空間三維坐標(biāo)和模 型特征點的空間三維坐標(biāo)計算第一皮膚點與模型特征點的空間位置關(guān)系；
[0041] 更新單元，用于根據(jù)所述空間位置關(guān)系得到第一皮膚點的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)所述權(quán) 重系數(shù)計算所述第一皮膚點的更新空間三維坐標(biāo)，將所述第一皮膚點由原始空間三維坐標(biāo) 移動至所述更新空間三維坐標(biāo)。
[0042] 在其中一個實施例中，所述裝置還包括：
[0043] 配飾模塊，用于獲取配飾模型，獲取所述模型第一特征點對配飾模型的配飾影響 權(quán)重信息，根據(jù)模型第一特征點的位置信息和所述配飾影響權(quán)重信息改變所述配飾模型的 形態(tài)，將所述改變后的配飾模型佩戴至所述第一三維模型對應(yīng)的位置。
[0044] 在其中一個實施例中，所述三維動畫生成模塊包括：
[0045] 判斷單元，用于判斷待生成的三維動畫的皮膚點是否為攝像頭采集的深度圖像上 對應(yīng)位置的皮膚點，如果是，則進(jìn)入第一生成單元，否則進(jìn)入第二生成單元；
[0046] 第一生成單元，用于直接根據(jù)所述深度圖像生成對應(yīng)位置的第一三維動畫的皮膚 占 .
[0047] 第二生成單元，用于根據(jù)所述運動軌跡和影響權(quán)重信息生成所述第一三維模型對 應(yīng)的第一三維動畫的其它皮膚點。
[0048] 在其中一個實施例中，所述第一主體深度圖像為RGBD圖像中的深度圖像，所述 RGBD圖像還包括對應(yīng)的彩色圖像，所述第一三維動畫為彩色的三維動畫。
[0049] 上述三維動畫生成的方法和裝置，通過獲取第一主體深度圖像，主體為人體或具 有骨骼的動物，獲取與第一主體深度圖像對應(yīng)的預(yù)先建立的第一三維模型，獲取第一主體 深度圖像匹配的第一特征點，將第一特征點映射至第一三維模型得到對應(yīng)的模型第一特征 點，獲取模型第一特征點對皮膚點的影響權(quán)重信息，根據(jù)第一主體深度圖像獲取第一特征 點的運動軌跡，根據(jù)運動軌跡和影響權(quán)重信息生成第一三維模型對應(yīng)的第一三維動畫，由 于深度圖像攜帶了深度信息，是三維的空間信息，使得根據(jù)深度圖像獲取的第一特征點的 運動軌跡是三維的運動軌跡，并根據(jù)運動軌跡和模型第一特征點對皮膚點的影響權(quán)重信息 可自動生成第一三維模型對應(yīng)的第一三維動畫，不需要佩戴傳感器采集三維位置信息，簡 單方便。
【附圖說明】
[0050] 圖1為一個實施例中三維動畫生成的方法的流程圖；
[0051 ]圖2為一個實施例中建立三維模型和確定權(quán)重信息的流程圖；
[0052]圖3為一個實施例中確定權(quán)重信息的流程圖；
[0053]圖4為一個實施例中根據(jù)運動軌跡和影響權(quán)重信息生成第一三維模型對應(yīng)的第一 三維動畫的流程圖；
[0054] 圖5為一個實施例中佩戴配飾模型的流程圖；
[0055] 圖6為一個實施例中三維動畫生成的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0056]圖7為另一個實施例中三維動畫生成的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0057]圖8為一個實施例中三維動畫生成模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0058]圖9為再一個實施例中三維動畫生成的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0059]圖10為一個實施例中根據(jù)特征點生成皮膚的示意圖；
[0000] 圖11為一個實施例中一幅三維動畫圖不意圖；
[0061]圖12