一种三维角色创建方法及系统与流程

本发明涉及三维动画技术领域，尤其涉及一种三维角色创建方法及系统。

背景技术：

由于三维动画技术具备可精确模拟真实景象、几乎无创作限制等特点，目前被广泛应用于娱乐、教育、军事等诸多领域。尽管现有三维软件及插件都提供了大量丰富功能，但是只能从三维软件的资源库中选取资源，无法对资源做更细致的修改，从而难以精确地创建三维角色模型。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种三维角色创建方法及系统，实现可根据二维角色图片的特征精确地创建相应的三维角色模型。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种三维角色创建方法，包括：

获取二维角色图片；

提取所述二维角色图片的面部特征值；

获取三维角色模型；

预设特征值差阈值；

从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到第一面部资源；

替换所述三维角色模型的面部资源为所述第一面部资源；

根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数。

本发明还提供一种三维角色创建系统，包括：

第一获取模块，用于获取二维角色图片；

第一提取模块，用于提取所述二维角色图片的面部特征值；

第二获取模块，用于获取三维角色模型；

预设模块，用于预设特征值差阈值；

第三获取模块，用于从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到第一面部资源；

替换模块，用于替换所述三维角色模型的面部资源为所述第一面部资源；

第一调整模块，用于根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术只能从资源库中选取资源，无法对资源做更细致的修改，本发明通过提取用户提供的二维角色图片的面部特征值从资源库中获取相似度高的面部资源，并根据面部特征值对所述面部资源的相关参数进行微调，实现根据二维角色图片精确地创建相应的三维角色模型，并可对三维角色模型进行精确修改。

附图说明

图1为本发明一种三维角色创建方法的流程框图；

图2为本发明一种三维角色创建系统的结构框图；

图3为本发明一种三维角色创建系统的进一步结构框图；

图4为二维角色图片；

图5为系统的人脸模板；

图6为与图4中的二维角色相应的三维角色模型；

图7为另一二维角色图片；

图8为系统的三维角色模型；

图9为根据图7的二维角色图片调整后的三维角色模型；

标号说明：

1、第一获取模块；2、第一提取模块；21、检测单元；22、切割单元；23、比较单元；3、第二获取模块；4、预设模块；5、第三获取模块；6、替换模块；7、第一调整模块；8、检测模块；9、第一分析模块；10、第二调整模块；11、第二分析模块；12、第四获取模块；13、加载模块；14、第五获取模块；15、第二提取模块；16、第三分析模块。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：根据二维角色图片的特征值选取相似度高的资源，并对资源的参数进行调整使其与二维角色图片的特征值相匹配，实现根据二维角色图片精确地创建相应的三维角色模型，并可对三维角色模型进行精确修改。

请参照图1至图9，

如图1所示，本发明提供一种三维角色创建方法，包括：

获取二维角色图片；

提取所述二维角色图片的面部特征值；

获取三维角色模型；

预设特征值差阈值；

从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到第一面部资源；

替换所述三维角色模型的面部资源为所述第一面部资源；

根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数。

进一步地，还包括：

检测所述二维角色图片的边缘，获取躯干区域和四肢区域；

分析所述躯干区域和所述四肢区域，得到第一肢体参数；

根据所述第一肢体参数调整所述三维角色模型的肢体参数。

由上述描述可知，可实现精确调整肢体参数，使三维角色模型的肢体与二维角色图片中的肢体相符。

进一步地，还包括：

分析所述二维角色图片，得到第一表面特征；

从资源库中获取与所述第一表面特征相匹配的贴图元素；

加载所述贴图元素于所述三维角色模型的表面。

由上述描述可知，可实现还原二维角色图片中角色的细节特征。

进一步地，提取所述二维角色图片的面部特征值，具体为：

检测所述二维角色图片的边缘，获取人脸区域；

根据预设人脸模板切割所述人脸区域，得到眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域和耳区域；

将所述眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域、耳区域和所述人脸模板的五官相比较，获得面部特征值；所述面部特征值包括眉特征值、眼特征值、鼻特征值、嘴特征值和耳特征值。

由上述描述可知，通过识别人脸的五官并提取五官的特征值，可根据五官的特征值获取相似度高的资源，并对资源进行微调，实现高度还原二维角色图片中的角色的面部特征。

进一步地，获取三维角色模型，具体为：

按性别和年龄段获取三维角色模型。

由上述描述可知，通过按性别和年龄段获取三维角色模型，再在所述三维角色模型上调整角色形象，可以减少调整幅度。

进一步地，还包括：

获取所述三维角色模型的多角度图片；

提取所述多角度图片的特征；

分析所述多角度图片的特征，得到所述三维角色模型中各元素的比例关系。

由上述描述可知，通过获取三维角色模型中各元素的比例关系，实现可对三维角色模型进行自适应放大或缩小操作。

如图2所示，本发明还提供一种三维角色创建系统，包括：

第一获取模块1，用于获取二维角色图片；

第一提取模块2，用于提取所述二维角色图片的面部特征值；

第二获取模块3，用于获取三维角色模型；

预设模块4，用于预设特征值差阈值；

第三获取模块5，用于从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到第一面部资源；

替换模块6，用于替换所述三维角色模型的面部资源为所述第一面部资源；

第一调整模块7，用于根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数。

进一步地，如图3所示，还包括：

检测模块8，用于检测所述二维角色图片的边缘，获取躯干区域和四肢区域；

第一分析模块9，用于分析所述躯干区域和所述四肢区域，得到第一肢体参数；

第二调整模块10，用于根据所述第一肢体参数调整所述三维角色模型的肢体参数；

第二分析模块11，用于分析所述二维角色图片，得到第一表面特征；

第四获取模块12，用于从资源库中获取与所述第一表面特征相匹配的贴图元素；

加载模块13，用于加载所述贴图元素于所述三维角色模型的表面。

进一步地，如图3所示，所述第一提取模块2包括：

检测单元21，用于检测所述二维角色图片的边缘，获取人脸区域；

切割单元22，用于根据预设人脸模板切割所述人脸区域，得到眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域和耳区域；

比较单元23，用于将所述眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域、耳区域和所述人脸模板的五官相比较，获得面部特征值；所述面部特征值包括眉特征值、眼特征值、鼻特征值、嘴特征值和耳特征值。

进一步地，如图3所示，还包括：

第五获取模块14，用于获取所述三维角色模型的多角度图片；

第二提取模块15，用于提取所述多角度图片的特征；

第三分析模块16，用于分析所述多角度图片的特征，得到所述三维角色模型中各元素的比例关系。

本发明的实施例一为：

获取二维角色图片；

检测所述二维角色图片的边缘，获取人脸区域；

根据预设人脸模板切割所述人脸区域，得到眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域和耳区域；

将所述眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域、耳区域和所述人脸模板的五官相比较，获得面部特征值；所述面部特征值包括眉特征值、眼特征值、鼻特征值、嘴特征值和耳特征值；

按性别和年龄段获取三维角色模型；

预设特征值差阈值；

从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到第一面部资源；

替换所述三维角色模型的面部资源为所述第一面部资源；

根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数。

由上述描述可知，本实施例实现了精确调整三维模型的面部资源，提高三维角色模型与二维角色图片中的角色形象的相似度。

本发明的实施例二为：

在实施例一的基础上，还包括：

检测所述二维角色图片的边缘，获取躯干区域和四肢区域；

分析所述躯干区域和所述四肢区域，得到第一肢体参数；

根据所述第一肢体参数调整所述三维角色模型的肢体参数。

由上述描述可知，本实施例在实施例一的基础上还可精确调整三维角色模型的躯干和四肢的相关参数，使得三维角色模型的躯干和四肢的比例更符合二维角色图片中的角色形象。

本发明的实施例三为：

在实施例一的基础上，还包括：

分析所述二维角色图片，得到第一表面特征；

从资源库中获取与所述第一表面特征相匹配的贴图元素；

加载所述贴图元素于所述三维角色模型的表面。

由上述描述可知，本实施例在实施例一的基础上还可还原二维角色图片中的角色的细节，进一步提高了三维角色模型与二维角色图片中的角色形象的相似度。

本实施例的应用场景为：二维角色图片中的角色在嘴角有一颗痣，则从资源库中找到痣的贴图元素，在三维角色模型相应的位置上加载痣的贴图元素。

本发明的实施例四为：

在实施例一的基础上，还包括：

获取所述三维角色模型的多角度图片；

提取所述多角度图片的特征；

分析所述多角度图片的特征，得到所述三维角色模型中各元素的比例关系。

由上述描述可知，实现可按比例缩放三维角色模型。

本发明的实施例五为：

第一获取模块获取二维角色图片；

第一提取模块中的检测单元检测所述二维角色图片的边缘，获取人脸区域；切割单元根据预设人脸模板切割所述人脸区域，得到眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域和耳区域；比较单元将所述眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域、耳区域和所述人脸模板的五官相比较，获得面部特征值；所述面部特征值包括眉特征值、眼特征值、鼻特征值、嘴特征值和耳特征值；

第二获取模块获取三维角色模型；

预设模块预设特征值差阈值；

第三获取模块从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到第一面部资源；

替换模块替换所述三维角色模型的面部资源为所述第一面部资源；

第一调整模块根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数；

检测模块检测所述二维角色图片的边缘，获取躯干区域和四肢区域；

第一分析模块分析所述躯干区域和所述四肢区域，得到第一肢体参数；

第二调整模块根据所述第一肢体参数调整所述三维角色模型的肢体参数；

第二分析模块分析所述二维角色图片，得到第一表面特征；

第四获取模块从资源库中获取与所述第一表面特征相匹配的贴图元素；

加载模块加载所述贴图元素于所述三维角色模型的表面；

第五获取模块获取所述三维角色模型的多角度图片；

第二提取模块提取所述多角度图片的特征；

第三分析模块分析所述多角度图片的特征，得到所述三维角色模型中各元素的比例关系。

由上述描述可知，通过本实施例提供的三维角色创建系统，可实现根据二维角色图片精确地创建相应的三维角色模型，并可对三维角色模型进行精确修改。

本发明的实施例六为：

获取二维角色图片如图4所示；

检测所述二维角色图片的边缘，获取人脸区域；

根据预设人脸模板如图5所示切割二维角色图片中角色的人脸区域；

将切割人脸区域得到的眉区域、眼区域、鼻区域、嘴区域、耳区域和所述人脸模板的五官相比较，识别出二维角色图片中角色五官的特征；

获取性别为男和年龄段为20～30的三维角色模型；

预设特征值差阈值；

从资源库中获取与所述面部特征值的差小于所述特征值阈值差的面部资源，得到相似面部资源；

使用所述相似面部资源替换所述三维角色模型的面部资源；

根据所述面部特征值调整所述第一面部资源的参数；

分析所述二维角色图片，得到第一表面特征；

从资源库中获取与所述第一表面特征相匹配的贴图元素；

加载所述贴图元素于所述三维角色模型的表面。

最终得到的与二维角色图片中的角色相似的三维角色模型如图6所示。

本发明的实施例七为：

获取二维角色图片，如图7所示；

获取躯干区域和四肢区域部分对应于上身(脖子到胯部)和头部长度的比例参数，得到第一肢体参数；如上身长度与头部长度的比例为69:184(0.375)，臂长与上身长度的比例为127:184(0.69)，大腿长度与上身长度的比例为93:184(0.5054)；

根据所述第一肢体参数对三维角色模型进行微调整；其中，三维角色模型如图8所示，根据二维角色图片调整后的三维角色模型如图9所示。

综上所述，本发明提供的一种三维角色创建方法及系统，通过提取用户提供的二维角色图片的面部特征值从资源库中获取相似度高的面部资源，并根据面部特征值对所述面部资源的相关参数进行微调，实现根据二维角色图片精确地创建相应的三维角色模型，并可对三维角色模型进行精确修改。进一步地，实现精确调整肢体参数，使三维角色模型的肢体与二维角色图片中的肢体相符；进一步地，实现还原二维角色图片中角色的细节特征；进一步地，实现高度还原二维角色图片中的角色的面部特征；进一步地，通过按性别和年龄段获取三维角色模型，再在所述三维角色模型上调整角色形象，可以减少调整幅度；进一步地，实现可对三维角色模型进行自适应放大或缩小操作。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。