三维动画生成的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种三维动画生成的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着计算机技术的发展和多媒体技术的进步，二维动画已经不能满足人们的视觉 需求，三维动画由于其强烈的空间感和逼真感越来越多的受到人们的欢迎。
[0003] 现有的三维动画生成的方法为了生成与人或动物运动匹配的三维动画，需要在人 或动物身体上佩戴传感器，通过拍摄传感器，获得人或动物动作过程，以此捕捉传感器的轨 迹，然后添加到三维动画的模型用传统的三维动画制作技术来制作表情、骨骼等生成三维 动画，此种方法需要佩戴传感器，复杂度高。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种三维动画生成的方法，提高三维动画 生成的便利性。
[0005] 一种三维动画生成的方法，所述方法包括：
[0006] 获取第一主体深度图像，获取与所述第一主体深度图像对应的预先建立的第一三 维模型，所述主体为人体或具有骨骼的动物；
[0007] 获取所述第一主体深度图像匹配的第一特征点，将所述第一特征点映射至第一三 维模型得到对应的模型第一特征点；
[0008] 获取所述模型第一特征点对皮肤点的影响权重信息；
[0009] 根据所述第一主体深度图像获取所述第一特征点的运动轨迹，根据所述运动轨迹 和影响权重信息生成所述第一三维模型对应的第一三维动画。
[0010] 在其中一个实施例中，所述获取第一主体深度图像的步骤之前，还包括：
[0011] 获取不同形态的主体深度图像，对所述不同形态的主体深度图像建立不同的三维 丰旲型；
[0012] 设置所述不同形态的主体深度图像对应的特征点，将所述特征点映射至三维模型 得到对应的模型特征点；
[0013] 根据所述模型特征点建立所述三维模型的三维动画骨骼；
[0014] 根据皮肤点位置与所述三维动画骨骼的位置关系确定所述模型特征点对皮肤点 的影响权重信息。
[0015] 在其中一个实施例中，所述根据皮肤点位置与所述三维动画骨骼的位置关系确定 所述模型特征点对皮肤点的影响权重信息的步骤包括：
[0016] 根据主体骨骼特征确定所述三维动画骨骼的影响范围；
[0017] 根据主体骨骼特征确定模型特征点在所述影响范围内对不同位置的皮肤点影响 的权重系数，其中在确定权重系数时模型特征点对皮肤点的影响大小与两者之间的距离成 反比。
[0018] 在其中一个实施例中，所述根据所述运动轨迹和影响权重信息生成所述第一三维 模型对应的第一三维动画的步骤包括：
[0019] 将所述运动轨迹上的特征点根据深度信息映射到第一三维模型得到模型特征点 的空间三维坐标；
[0020] 根据所述影响权重信息获取所述模型特征点的第一影响范围；
[0021] 获取所述第一影响范围内的第一皮肤点，根据第一皮肤点的原始空间三维坐标和 模型特征点的空间三维坐标计算第一皮肤点与模型特征点的空间位置关系；
[0022] 根据所述空间位置关系得到第一皮肤点的权重系数；
[0023]根据所述权重系数计算所述第一皮肤点的更新空间三维坐标，将所述第一皮肤点 由原始空间三维坐标移动至所述更新空间三维坐标。
[0024] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0025] 获取配饰模型，获取所述模型第一特征点对配饰模型的配饰影响权重信息；
[0026] 根据模型第一特征点的位置信息和所述配饰影响权重信息改变所述配饰模型的 形态；
[0027]将所述改变后的配饰模型佩戴至所述第一三维模型对应的位置。
[0028]在其中一个实施例中，所述根据所述运动轨迹和影响权重信息生成所述第一三维 模型对应的第一三维动画的步骤包括：
[0029] 判断待生成的三维动画的皮肤点是否为摄像头采集的深度图像上对应位置的皮 肤点，如果是，则直接根据所述深度图像生成对应位置的第一三维动画的皮肤点，否则根据 所述运动轨迹和影响权重信息生成所述第一三维模型对应的第一三维动画的其它皮肤点。
[0030] 在其中一个实施例中，所述第一主体深度图像为RGBD图像中的深度图像，所述 RGBD图像还包括对应的彩色图像，所述第一三维动画为彩色的三维动画。
[0031] 一种三维动画生成的装置，所述装置包括：
[0032] 深度图像和模型获取模块，用于获取第一主体深度图像，获取与所述第一主体深 度图像对应的预先建立的第一三维模型，所述主体为人体或具有骨骼的动物；
[0033] 特征点和权重获取模块，用于获取所述第一主体深度图像匹配的第一特征点，将 所述第一特征点映射至第一三维模型得到对应的模型第一特征点，获取所述模型第一特征 点对皮肤点的影响权重信息；
[0034]三维动画生成模块，用于根据所述第一主体深度图像获取所述第一特征点的运动 轨迹，根据所述运动轨迹和影响权重信息生成所述第一三维模型对应的第一三维动画。
[0035]在其中一个实施例中，所述装置还包括：
[0036]前处理模块，用于获取不同形态的主体深度图像，对所述不同形态的主体深度图 像建立不同的三维模型，设置所述不同形态的主体深度图像对应的特征点，将所述特征点 映射至三维模型得到对应的模型特征点，根据所述模型特征点建立三维模型的三维动画骨 骼，根据皮肤点位置与所述三维动画骨骼的位置关系确定所述模型特征点对皮肤点的影响 权重信息。
[0037]在其中一个实施例中，所述前处理模块还用于根据主体骨骼特征确定所述三维动 画骨骼的影响范围，根据主体骨骼特征确定模型特征点在所述影响范围内对不同位置的皮 肤点影响的权重系数，其中在确定权重系数时模型特征点对皮肤点的影响大小与两者之间 的距离成反比。
[0038]在其中一个实施例中，所述三维动画生成模块包括：
[0039]特征点坐标单元，用于将所述运动轨迹上的特征点根据深度信息映射到第一三维 模型得到模型特征点的空间三维坐标；
[0040] 空间关系计算单元，用于根据所述影响权重信息获取所述模型特征点的第一影响 范围，获取所述第一影响范围内的第一皮肤点，根据第一皮肤点的原始空间三维坐标和模 型特征点的空间三维坐标计算第一皮肤点与模型特征点的空间位置关系；
[0041] 更新单元，用于根据所述空间位置关系得到第一皮肤点的权重系数，根据所述权 重系数计算所述第一皮肤点的更新空间三维坐标，将所述第一皮肤点由原始空间三维坐标 移动至所述更新空间三维坐标。
[0042] 在其中一个实施例中，所述装置还包括：
[0043] 配饰模块，用于获取配饰模型，获取所述模型第一特征点对配饰模型的配饰影响 权重信息，根据模型第一特征点的位置信息和所述配饰影响权重信息改变所述配饰模型的 形态，将所述改变后的配饰模型佩戴至所述第一三维模型对应的位置。
[0044] 在其中一个实施例中，所述三维动画生成模块包括：
[0045] 判断单元，用于判断待生成的三维动画的皮肤点是否为摄像头采集的深度图像上 对应位置的皮肤点，如果是，则进入第一生成单元，否则进入第二生成单元；
[0046] 第一生成单元，用于直接根据所述深度图像生成对应位置的第一三维动画的皮肤 占 .
[0047] 第二生成单元，用于根据所述运动轨迹和影响权重信息生成所述第一三维模型对 应的第一三维动画的其它皮肤点。
[0048] 在其中一个实施例中，所述第一主体深度图像为RGBD图像中的深度图像，所述 RGBD图像还包括对应的彩色图像，所述第一三维动画为彩色的三维动画。
[0049] 上述三维动画生成的方法和装置，通过获取第一主体深度图像，主体为人体或具 有骨骼的动物，获取与第一主体深度图像对应的预先建立的第一三维模型，获取第一主体 深度图像匹配的第一特征点，将第一特征点映射至第一三维模型得到对应的模型第一特征 点，获取模型第一特征点对皮肤点的影响权重信息，根据第一主体深度图像获取第一特征 点的运动轨迹，根据运动轨迹和影响权重信息生成第一三维模型对应的第一三维动画，由 于深度图像携带了深度信息，是三维的空间信息，使得根据深度图像获取的第一特征点的 运动轨迹是三维的运动轨迹，并根据运动轨迹和模型第一特征点对皮肤点的影响权重信息 可自动生成第一三维模型对应的第一三维动画，不需要佩戴传感器采集三维位置信息，简 单方便。
【附图说明】
[0050] 图1为一个实施例中三维动画生成的方法的流程图；
[0051 ]图2为一个实施例中建立三维模型和确定权重信息的流程图；
[0052]图3为一个实施例中确定权重信息的流程图；
[0053]图4为一个实施例中根据运动轨迹和影响权重信息生成第一三维模型对应的第一 三维动画的流程图；
[0054] 图5为一个实施例中佩戴配饰模型的流程图；
[0055] 图6为一个实施例中三维动画生成的装置的结构框图；
[0056]图7为另一个实施例中三维动画生成的装置的结构框图；
[0057]图8为一个实施例中三维动画生成模块的结构框图；
[0058]图9为再一个实施例中三维动画生成的装置的结构框图；
[0059]图10为一个实施例中根据特征点生成皮肤的示意图；
[0000] 图11为一个实施例中一幅三维动画图不意图；
[0061]图12