一种游戏人物脸部渲染及处理系统的制作方法

本发明涉及游戏图像处理，具体涉及一种游戏人物脸部渲染及处理系统。

背景技术：

随着搭载电子游戏的各类平台设备性能的跨越式发展，无论是手机等移动端游戏还是传统的pc端游戏，玩家根据个人喜好对游戏角色进行设置已经成为一款成熟电子游戏的重要功能，该功能大大提升了玩家的游戏代入感。

目前，对游戏人物进行染色的实现方法主要有两种：一是在游戏开发过程中，提前制作各种染色效果的美术资源(一般为贴图)，在游戏安装运行时，游戏客户端程序根据指令通过预设途径加载相应的染色效果美术资源替代原有染色效果。具体地，在游戏开发过程中，染色效果的美术资源直接打包在游戏客户端安装包中，玩家得到上述游戏客户端安装包，安装并在游戏设备上运行该游戏客户端。当玩家通过交互指令进行染色时，游戏设备的中央处理器根据染色交互指令，通过预设游戏逻辑决定需要加载的能够达成染色效果的美术资源，并通知游戏设备的图形处理器(gpu，广义上包括独立的图形处理器以及其他执行图形处理功能的处理器部分)根据预设途径加载该美术资源，图形处理器加载该能够达成染色效果的美术资源，并据此生成和输出图像信号到游戏设备的显示单元。二是游戏人物采用整张图片美术资源渲染，并通过调整图片的参数，如颜色饱和度、混合度等参数，以期达到染色效果。

但对于方法一来说，游戏开发工作中，美术人员需要制作大量精致的美术资源才能达到高质量的游戏渲染效果。其次，当下智能手机除了安装运行游戏外，还是用户自拍以及社交分享的重要设备，随着游戏内容越来越丰富和手机自拍功能越来越强大，游戏程序和照片等占用手机存储内存越来越大，内存容量已经成为制约智能手机运行游戏的瓶颈。对于方法二来说，由于是对整张图片的渲染和处理，故无法实现局部的染色，渲染效果不佳。

游戏人物脸部3d动画合成，是游戏基面生成的关键技术，能够保证游戏人物脸部3d动画的逼真性和生动性。目前，现有的游戏人物脸部3d动画合成，由于数据量有限，并且数据驱动的优化配置较差，导致游戏人物脸部3d动画在发音时的逼真性较差。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种游戏人物脸部渲染及处理系统，能够有效克服现有技术所存在的游戏人物染色效果较差、游戏人物脸部3d动画在发音时的逼真性较差的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种游戏人物脸部渲染及处理系统，包括控制器，与所述控制器相连的用于用户登录账号的账号登录模块，与所述控制器相连的用于根据路径信息加载原图和分区图的图像加载模块，与所述控制器相连的用于接收用户对游戏人物染色方案的染色方案接收模块，与所述控制器相连的用于根据染色方案对原图和分区图进行染色的染色方案执行模块，与所述控制器相连的用于存储游戏人物染色方案的染色方案存储模块；

与所述控制器相连的用于游戏人物发音时脸部发音器官图像和光流进行处理的脸部帧图像处理模块，与所述控制器相连的用于存储脸部基本组成部件的脸部部件存储模块，与所述控制器相连的用于根据游戏人物发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件并拼接的脸部部件拼接模块，与所述控制器相连的用于将脸部帧图像处理模块、脸部部件拼接模块的处理结果进行合成的脸部图像拼接模块；

与所述控制器相连的用于存储待渲染2d帧图像的2d帧图像存储模块，与所述述控制器相连的用于存储待渲染3d模型的3d模型存储模块，与所述控制器相连的用于对2d帧图像进行渲染的2d渲染模块，与所述控制器相连的用于对3d模型进行渲染的3d渲染模块。

优选地，所述控制器与显示模块相连。

优选地，所述分区图包括至少一个可染色区，所述分区图的可染色区根据像素点进行标记。

优选地，所述染色方案为分区图可染色区对应的待染色信息。

优选地，所述用户通过指令生成染色方案，并将该染色方案覆盖在染色方案存储模块用户对应的账号信息中，所述染色方案执行模块根据染色方案存储模块中存储的染色方案对原图和分区图进行染色。

优选地，所述脸部帧图像处理模块对游戏人物发音时脸部表情进行录像，利用真实的图像序列计算由每个视位到其他视位过渡的光流。

优选地，所述脸部部件拼接模块根据发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件，投影到当前脸部框架上，并进行消除边缘效应处理。

优选地，所述脸部图像拼接模块根据发音时间顺序将游戏人物融入到当前脸部部件拼接模生成3d模型中。

优选地，所述脸部部件存储模块中存储有鼻子基本组成部件、耳朵基本组成部件、眼睛基本组成部件、脸颊基本组成部件、额头基本组成部件、嘴巴基本组成部件、下巴基本组成部件。

优选地，所述3d渲染模块包括用于加载脸部图像拼接模块生成3d模型的3d模型加载模块，用于根据预设的拼接点将至少两个3d模型拼接成待渲染目标模型的3d模型拼接模块，用于对目标模型进行渲染的3d动画渲染模块。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种游戏人物脸部渲染及处理系统具有以下有益效果：

(1)脸部帧图像处理模块对游戏人物发音时脸部发音器官图像和光流进行处理，脸部部件拼接模块根据游戏人物发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件并拼接，脸部图像拼接模块将脸部帧图像处理模块、脸部部件拼接模块的处理结果进行合成，3d模型加载模块加载脸部图像拼接模块生成的3d模型，3d模型拼接模块根据预设的拼接点将至少两个3d模型拼接成待渲染目标模型，3d动画渲染模块对目标模型进行渲染，从而能够有效提高游戏人物脸部3d动画在发音时的逼真性，并且能够对多个游戏人物发音时的脸部的动画进行拼接处理，有效提高了处理速度；

(2)图像加载模块根据路径信息加载原图和分区图，染色方案接收模块接收用户对游戏人物染色方案，染色方案执行模块根据染色方案对原图和分区图进行染色，从而能够根据用户的喜好对游戏人物脸部进行染色处理，提升染色效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明图1中3d渲染模块结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种游戏人物脸部渲染及处理系统，如图1和图2所示，包括控制器，与控制器相连的用于用户登录账号的账号登录模块，与控制器相连的用于根据路径信息加载原图和分区图的图像加载模块，与控制器相连的用于接收用户对游戏人物染色方案的染色方案接收模块，与控制器相连的用于根据染色方案对原图和分区图进行染色的染色方案执行模块，与控制器相连的用于存储游戏人物染色方案的染色方案存储模块；

与控制器相连的用于游戏人物发音时脸部发音器官图像和光流进行处理的脸部帧图像处理模块，与控制器相连的用于存储脸部基本组成部件的脸部部件存储模块，与控制器相连的用于根据游戏人物发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件并拼接的脸部部件拼接模块，与控制器相连的用于将脸部帧图像处理模块、脸部部件拼接模块的处理结果进行合成的脸部图像拼接模块；

与控制器相连的用于存储待渲染2d帧图像的2d帧图像存储模块，与述控制器相连的用于存储待渲染3d模型的3d模型存储模块，与控制器相连的用于对2d帧图像进行渲染的2d渲染模块，与控制器相连的用于对3d模型进行渲染的3d渲染模块。

控制器与显示模块相连。

分区图包括至少一个可染色区，分区图的可染色区根据像素点进行标记。

染色方案为分区图可染色区对应的待染色信息。

用户通过指令生成染色方案，并将该染色方案覆盖在染色方案存储模块用户对应的账号信息中，染色方案执行模块根据染色方案存储模块中存储的染色方案对原图和分区图进行染色。

脸部帧图像处理模块对游戏人物发音时脸部表情进行录像，利用真实的图像序列计算由每个视位到其他视位过渡的光流。

脸部部件拼接模块根据发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件，投影到当前脸部框架上，并进行消除边缘效应处理。

脸部图像拼接模块根据发音时间顺序将游戏人物融入到当前脸部部件拼接模生成3d模型中。

脸部部件存储模块中存储有鼻子基本组成部件、耳朵基本组成部件、眼睛基本组成部件、脸颊基本组成部件、额头基本组成部件、嘴巴基本组成部件、下巴基本组成部件。

3d渲染模块包括用于加载脸部图像拼接模块生成3d模型的3d模型加载模块，用于根据预设的拼接点将至少两个3d模型拼接成待渲染目标模型的3d模型拼接模块，用于对目标模型进行渲染的3d动画渲染模块。

脸部帧图像处理模块对游戏人物发音时脸部发音器官图像和光流进行处理，脸部帧图像处理模块对游戏人物发音时脸部表情进行录像，利用真实的图像序列计算由每个视位到其他视位过渡的光流。

脸部部件拼接模块根据发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件，投影到当前脸部框架上，并进行消除边缘效应处理。

脸部部件存储模块中存储有鼻子基本组成部件、耳朵基本组成部件、眼睛基本组成部件、脸颊基本组成部件、额头基本组成部件、嘴巴基本组成部件、下巴基本组成部件。

脸部图像拼接模块将脸部帧图像处理模块、脸部部件拼接模块的处理结果进行合成，脸部图像拼接模块根据发音时间顺序将游戏人物融入到当前脸部部件拼接模生成3d模型中。

3d模型加载模块加载脸部图像拼接模块生成的3d模型，3d模型拼接模块根据预设的拼接点将至少两个3d模型拼接成待渲染目标模型，3d动画渲染模块对目标模型进行渲染，

图像加载模块根据路径信息加载原图和分区图，染色方案接收模块接收用户对游戏人物染色方案，染色方案执行模块根据染色方案对原图和分区图进行染色。

分区图包括至少一个可染色区，分区图的可染色区根据像素点进行标记。染色方案为分区图可染色区对应的待染色信息，用户通过指令生成染色方案，并将该染色方案覆盖在染色方案存储模块用户对应的账号信息中，染色方案执行模块根据染色方案存储模块中存储的染色方案对原图和分区图进行染色。

本发明所提供的一种游戏人物脸部渲染及处理系统具有以下有益效果：

(1)脸部帧图像处理模块对游戏人物发音时脸部发音器官图像和光流进行处理，脸部部件拼接模块根据游戏人物发音时脸部发音器官运动状态从脸部部件存储模块中选取对应脸部基本组成部件并拼接，脸部图像拼接模块将脸部帧图像处理模块、脸部部件拼接模块的处理结果进行合成，3d模型加载模块加载脸部图像拼接模块生成的3d模型，3d模型拼接模块根据预设的拼接点将至少两个3d模型拼接成待渲染目标模型，3d动画渲染模块对目标模型进行渲染，从而能够有效提高游戏人物脸部3d动画在发音时的逼真性，并且能够对多个游戏人物发音时的脸部的动画进行拼接处理，有效提高了处理速度；

(2)图像加载模块根据路径信息加载原图和分区图，染色方案接收模块接收用户对游戏人物染色方案，染色方案执行模块根据染色方案对原图和分区图进行染色，从而能够根据用户的喜好对游戏人物脸部进行染色处理，提升染色效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。