[发明专利]一种骨骼蒙皮动画的实现方法

权利要求书

1.一种骨骼蒙皮动画的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、创建构成角色模型的骨骼模型和网格蒙皮模型，其中，所述骨骼模型由按一定层次组织起来的若干个骨骼组成，骨骼的层次描述了角色的结构；所述网格蒙皮模型即角色的皮肤，是在骨骼影响下变化的一个可变形网格；

B、确定影响网格蒙皮模型上网格顶点的骨骼，并根据骨骼与顶点的几何关系、物理关系确定其影响权重；

C、根据角色模型文件中存储的骨骼运动的关键帧序列，在相邻的两个关键帧间进行插值计算，确定某一时刻各个骨骼的新位置和新朝向；其中，所述角色模型文件中保存的信息具体包括网格蒙皮信息、骨骼信息和关键帧信息，其中，所述网格蒙皮信息为角色的多边形模型，该多边形模型由三角形面组成，每个三角形面有三个指向模型顶点表的索引，通过该索引可以确定三个顶点，每个顶点中包括顶点位置、法向量、纹理材质及影响该顶点的骨骼和其影响权重；所述骨骼信息包括组成骨骼模型的全部骨骼；所有骨骼按照父子关系组织成一棵树，树根代表整个骨架，其余每一节点包括叶子节点代表一个骨骼，每一个骨骼包括该骨骼在父骨骼坐标系中的变换矩阵，通过该变换矩阵确定该骨骼在父骨骼坐标系中的位置；所述关键帧信息包括组成骨骼运动的关键帧序列，每个关键帧保存着每一骨骼在该时刻相对于父骨骼坐标系的变换矩阵，及骨骼的位置和朝向信息；所述步骤C具体包括：根据角色模型文件中存储的骨骼运动的关键帧序列，在相邻的两个关键帧间进行线性插值和球面线性插值计算，确定某一时刻各个骨骼的新位置和新朝向，然后从根骨骼开始遍历骨架，计算每一个骨骼相对于世界坐标系的变换矩阵；

D、按照网格蒙皮模型上各个顶点中保存的影响它的骨骼索引和相应的影响权重，根据公式：顶点的新位置＝每个骨骼的世界矩阵*每个骨骼Tpos矩阵的逆矩阵，每个骨骼的世界矩阵＝每个骨骼 Tpos的世界矩阵*插值后矩阵*父骨骼的世界矩阵，根据顶点受那些骨骼的影响利用平均加权得到顶点的准确位置，实现骨骼蒙皮动画。

2.根据权利要求1所述的骨骼蒙皮动画的实现方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：采用poser或3ds MAX软件的任一种创建构成角色模型的骨骼模型和网格蒙皮模型。

3.根据权利要求2所述的骨骼蒙皮动画的实现方法，其特征在于，所述步骤B中影响权重可以通过建模软件计算，也可以手工设置。