一种虚拟观众的换装方法、装置、系统及存储介质与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其是一种虚拟观众的换装方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

随着虚拟技术和多媒体技术的发展，像虚拟电视直播节目、虚拟演唱会或者虚拟球赛等线上虚拟活动越来越多。在这些线上的虚拟活动中，用户通过客户端的摄像头或者其他设备，将自己的表情或者肢体动作等内容上传到运行虚拟场景的服务器，并在该虚拟场景中展示和控制属于自己的虚拟观众形象(如卡通形象等)。每个用户的虚拟观众形象会根据客户端所采集的用户表情和肢体动作等内容生成虚拟观众形象的对应动作。为了提供更丰富和更灵活的虚拟观众角色，满足用户对虚拟观众形象的定制化需求，常常需要对虚拟观众形象进行替换装饰(即换装)操作。现有技术的换装操作一般由服务器来完成，服务器接到客户端的用户换装请求后，从服务器中的数据库或存储中读取与该换装请求相对应的服装模型并渲染在用户的虚拟观众形象上。然而，这种方式在换装请求较多时会增加服务器的性能消耗，导致换装的效率低下甚至造成服务器的展示画面不流畅。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的在于：提供一种效率高的虚拟观众的换装方法、装置、系统及存储介质。

本发明实施例所采取的第一技术方案是：

一种虚拟观众的换装方法，包括以下步骤：

获取观众的三维人体模型；

获取换装指令，所述换装指令包括换装后的服装标识和换装后的材质标识；

根据换装指令从本地数据库中获取换装后的服装模型和换装后的材质；

将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示。

进一步，所述获取观众的三维人体模型这一步骤，具体包括：

获取观众的图像；

根据观众的图像提取观众的人体特征数据；

根据观众的人体特征数据从本地数据库中调取观众的三维人体模型。

进一步，所述获取观众的三维人体模型这一步骤，还具体包括：

确定换装前的服装模型和换装前的材质；

将观众的三维人体模型、换装前的服装模型和换装前的材质合成换装前的虚拟观众角色并进行渲染展示。

进一步，所述获取换装指令这一步骤，具体为：

接收服务器发送的换装指令；

或者，接收从移动终端触发的换装指令。

进一步，所述将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示这一步骤，具体包括：

将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质进行3d渲染，得到换装后的虚拟观众角色和对应的3d渲染结果数据；

将所述3d渲染结果数据上传服务器；

通过服务器根据所述3d渲染结果数据渲染展示换装后的虚拟观众角色。

进一步，所述本地数据库包括三维人体模型库、服装模型库和材质库，所述三维人体模型库用于存储预设的三维人体模型和对应的人体特征数据，所述服装模型库用于存储预设的服装模型和对应的服装标识，所述材质库用于存储预设的材质和对应的材质标识。

本发明实施例所采取的第二技术方案是：

一种虚拟观众的换装装置，包括：

三维人体模型模块，用于获取观众的三维人体模型；

换装指令获取模块，用于获取换装指令，所述换装指令包括换装后的服装标识和换装后的材质标识；

数据获取模块，用于根据换装指令从本地数据库中获取换装后的服装模型和换装后的材质；

换装与渲染展示模块，用于将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示。

进一步，所述换装与渲染展示模块具体包括：

3d渲染单元，用于将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质进行3d渲染，得到换装后的虚拟观众角色和对应的3d渲染结果数据；

上传单元，用于将所述3d渲染结果数据上传服务器；

渲染展示单元，用于通过服务器根据所述3d渲染结果数据渲染展示换装后的虚拟观众角色。

本发明实施例所采取的第三技术方案是：

一种虚拟观众的换装系统，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的一种虚拟观众的换装方法。

本发明实施例所采取的第四技术方案是：

一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种虚拟观众的换装方法。

上述本发明实施例中的一个或多个技术方案具有如下优点：本发明实施例先确定观众的三维人体模型，再根据换装指令从本地数据库获取换装后的服装模型和换装后的材质，最后将换装后的服装模型和换装后的材质与观众的三维人体模型合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示，通过客户端的三维人体模型获取、换装指令获取、从本地数据库中获取和合成等就能完成虚拟观众角色的换装操作，降低了服务器的性能消耗和负担，提升了换装效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的虚拟观众的换装方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的虚拟观众的换装系统的一种结构框图；

图3为本发明实施例提供的虚拟观众的换装系统的另一种结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步解释和说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

本申请的换装是指广义上的换装，主要包含2种情形：一种是换装前的虚拟观众角色只包含有观众的三维人体模型(即什么装饰也不穿)，而换装后的虚拟观众角色不仅包含有观众的三维人体模型，还会为该三维人体模型穿上具有一定材质的衣服；另一种是换装前的虚拟观众角色包含有观众的三维人体模型且该三维人体模型穿有第一材质(如黑色)的第一衣服(如西装)，而换装后的虚拟观众角色包含有观众的三维人体模型且该三维人体模型穿有第二材质(如肉色)的第二衣服(如某篮球队队服)。本申请的虚拟观众角色的换装过程主要考虑观众的三维人体模型、服装模型和材质三个因素，换装时，先确定观众的三维人体模型这一与观众的真实人体特征数据相关联的模型，然后在三维人体模型中更换服装模型和材质即可。

本申请的换装过程涉及到客户端和服务器。与现有技术不同的是，本申请的换装过程主要由客户端来完成，可以大大降低服务器的负担，提升换装的效率。本申请的客户端可以是智能手机、平板电脑、pos机、车载电脑等智能设备，也可以是应用程序(可通过浏览器访问或装载于智能手机)。服务器可以是云端服务器、后台服务器等具有渲染与展示功能的设备。

本申请的客户端主要包括输入模块、采集模块、本地数据库、三维人体模型获取模块、换装模块、展示模块和第一通讯模块。其中，输入模块，用于输入观众的换装指令(如服装标识、材质标识)等。输入模块可采用键盘、鼠标、触控板等常见的输入模块。采集模块，用于采集观众的表情、肢体动作等的图像。采集模块可通过调用手机等移动终端的摄像头来进行图像采集。本地数据库，用于存储三维人体模型、衣服模型和材质等数据。本地数据库可进一步划分为三维人体模型库、服装模型库和材质库，三维人体模型库用于存储预设的三维人体模型和对应的人体特征数据，服装模型库用于存储预设的服装模型和对应的服装标识，材质库用于存储预设的材质和对应的材质标识。三维人体模型获取模块，用于根据观众的图像提取观众的人体特征数据，并将提取的人体特征数据与本地数据库的人体特征数据进行匹配，最终找出相应的三维人体模型作为观众的三维人体模型。换装模块，用于根据换装指令获取换装后的服装模型和材质，并将换装后的服装模型和材质通过3d渲染的方式叠加或合成到观众的三维人体模型上，得到换装后的虚拟观众角色。展示模块，用于展示换装前和/或换装后的虚拟观众角色，以便于观众对换装过程和结果进行观看。第一通讯模块，用于接收服务器的换装指令，并将换装模块的3d渲染结果数据发送给服务器。第一通讯模块可以通过互联网、移动通讯等无线的方式与服务器通讯。

服务器主要包括第二通讯模块和渲染展示模块。其中，第二通讯模块用于与第一通讯模块通讯，发送换装指令给客户端并接收客户端换装模块的3d渲染结果数据。渲染展示模块，用于根据接收的3d渲染结果数据在虚拟场景中渲染并展示出换装后的虚拟观众角色。

如图1所示，本发明实施例提供了一种虚拟观众的换装方法，应用于客户端，包括以下步骤：

s101、获取观众的三维人体模型；

具体地，观众的三维人体模型是与观众的真实人体特征数据(如身高、脸型、三围等)相关联的三维模型，其可先通过采集模块获取观众的真实人体数据，再通过三维人体模型获取模块与本地数据库预存的三维人体模型相匹配的方式得到。三维人体模型可由多个三角面组成，不同三角面的连接处形成顶点，所述顶点可用于存储各种三维模型的信息，如顶点坐标等。

s102、获取换装指令，所述换装指令包括换装后的服装标识和换装后的材质标识；

具体地，换装指令可以是户端用户通过输入模块输入的换装指令，也可以是接收的服务器的换装指令。服装标识可以是服装编码等标识，材质标识可以是材质编码等标识。

s103、根据换装指令从本地数据库中获取换装后的服装模型和换装后的材质；

具体地，本实施例可以根据换装指令中换装后的服装标识和材质标识到本地数据库进行匹配查找，最终找出换装后的服装模型和换装后的材质。

s104、将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示。

具体地，本实施例可通过换装模块将换装后的服装模型和换装后的材质合成到观众的三维人体模型上，得到换装后的虚拟观众角色。

由上述内容可见，本实施例通过客户端的三维人体模型获取、换装指令获取、从本地数据库中获取和合成等就能完成虚拟观众角色的换装操作，降低了服务器的性能消耗和负担，提升了换装效率。

进一步作为优选的实施方式，所述获取观众的三维人体模型这一步骤s101，具体包括：

s1011、获取观众的图像；

具体地，本实施例可通过客户端的采集模块调用手机等移动终端的摄像头等方式获取观众的图像。观众的图像可以是包含观众的面部表情、肢体动作等的图像。

s1012、根据观众的图像提取观众的人体特征数据；

具体地，提取观众的人体特征数据时可采用现有的图像特征提取方法来完成。观众的人体特征数据包括身高、脸型、三围等。

s1013、根据观众的人体特征数据从本地数据库中调取观众的三维人体模型。

具体地，获取到观众的人体特征数据后，本实施例可以通过特征匹配的方式从本地数据库中找出最匹配的三维人体模型作为观众的三维人体模型。

进一步作为优选的实施方式，所述获取观众的三维人体模型这一步骤s101，还具体包括：

s1014、确定换装前的服装模型和换装前的材质；

具体地，换装前的服装模型和换装前的材质，可以由观众通过输入模块在本地数据库中选取的方式来确定，能为观众提供更灵活的选择。

s1013、将观众的三维人体模型、换装前的服装模型和换装前的材质合成换装前的虚拟观众角色并进行渲染展示。

具体地，本实施例还可以采用3d渲染的方式将换装前的服装模型和换装前的材质合成到观众的三维人体模型中，达到换装前为观众的三维人体模型穿上具有一定材质的衣服的目的。

进一步作为优选的实施方式，所述获取换装指令这一步骤s102，具体为：

接收服务器发送的换装指令；

或者，接收从移动终端触发的换装指令。

具体地，本实施例的换装指令既可以由服务器发起，也可以由手机等移动终端的输入模块通过键盘、鼠标触控等方式触发，更加灵活和全面。

进一步作为优选的实施方式，所述将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示这一步骤s104，具体包括：

s1041、将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质进行3d渲染，得到换装后的虚拟观众角色和对应的3d渲染结果数据；

s1042、将所述3d渲染结果数据上传服务器；

s1043、通过服务器根据所述3d渲染结果数据渲染展示换装后的虚拟观众角色。

具体地，本实施例可以应用3d渲染技术将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色和对应的3d渲染结果数据，然后将该3d渲染结果数据发送给服务器的第二通讯模块。服务器接收到该3d渲染结果数据后再按照该3d渲染结果数据将换装后的虚拟观众角色重新渲染出来并通过服务器的显示屏等在虚拟场景中展示出来。

进一步作为优选的实施方式，所述本地数据库包括三维人体模型库、服装模型库和材质库，所述三维人体模型库用于存储预设的三维人体模型和对应的人体特征数据，所述服装模型库用于存储预设的服装模型和对应的服装标识，所述材质库用于存储预设的材质和对应的材质标识。

具体地，本实施例可以在本地数据库中预设多个三维人体模型、多种服装模型和多种材质，便于为用户提供更丰富、更灵活的换装选择方式。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种虚拟观众的换装装置，包括：

三维人体模型模块201，用于获取观众的三维人体模型；

换装指令获取模块202，用于获取换装指令，所述换装指令包括换装后的服装标识和换装后的材质标识；

数据获取模块203，用于根据换装指令从本地数据库中获取换装后的服装模型和换装后的材质；

换装与渲染展示模块204，用于将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质合成换装后的虚拟观众角色，并发送至服务器进行渲染展示。

如图2所示，进一步作为优选的实施方式，所述换装与渲染展示模块204具体包括：

3d渲染单元2041，用于将观众的三维人体模型、换装后的服装模型和换装后的材质进行3d渲染，得到换装后的虚拟观众角色和对应的3d渲染结果数据；

上传单元2042，用于将所述3d渲染结果数据上传服务器；

渲染展示单元2043，用于通过服务器根据所述3d渲染结果数据渲染展示换装后的虚拟观众角色。

上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种虚拟观众的换装系统，包括：

至少一个处理器301；

至少一个存储器302，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器301执行，使得所述至少一个处理器301实现所述的一种虚拟观众的换装方法。

上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种虚拟观众的换装方法。其中，所述存储介质可为软盘、光盘、dvd、硬盘、闪存、u盘、cf卡、sd卡、mmc卡、sm卡、记忆棒(memorystick)、xd卡等。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。