[发明专利]虚拟形象的生成方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种虚拟形象的生成方法，包括：

获取图像的网格模型，以及预置的基底蒙皮骨骼模型，所述基底蒙皮骨骼模型包括至少一个骨骼节点，所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型具有相同的拓扑结构；

采用反向运动IK解算器，根据所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型，确定所述至少一个骨骼节点中各个骨骼节点的当前骨骼驱动系数；

将所述当前骨骼驱动系数发送给客户端，以使所述客户端根据所述当前骨骼驱动系数生成所述图像对应的虚拟形象；

其中，所述采用IK解算器，根据所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型，确定所述至少一个骨骼节点中各个骨骼节点的当前骨骼驱动系数，包括：

将所述各个骨骼节点分别作为当前节点，根据所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型，计算所述当前节点的更新前的回传缓存矩阵；

采用IK解算器，计算所述当前节点所在IK链上各级父节点的IK位姿矩阵，并根据所述父节点的IK位姿矩阵更新所述更新前的回传缓存矩阵，以得到所述各个骨骼节点的更新后的回传缓存矩阵；

对所述各个骨骼节点的更新后的回传缓存矩阵进行归一化，以得到所述各个骨骼节点的归一化后的回传缓存矩阵；

根据所述各个骨骼节点的归一化后的回传缓存矩阵，更新所述各个骨骼节点的骨骼驱动系数，直至达到预设的结束条件；

将达到所述结束条件时的骨骼驱动系数，确定为所述当前骨骼驱动系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型，计算所述当前节点的更新前的回传缓存矩阵，包括：

根据所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型，计算所述当前节点的最优局部位姿矩阵；

将所述最优局部位姿矩阵累加到预置的回传缓存矩阵中，以得到累加后的回传缓存矩阵，将所述累加后的回传缓存矩阵作为所述更新前的回传缓存矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述父节点的IK位姿矩阵更新所述更新前的回传缓存矩阵，包括：

计算所述父节点的蒙皮总权重比值，所述比值为第一蒙皮总权重与第二蒙皮总权重的比值，所述第一蒙皮总权重为所述当前节点的蒙皮总权重，所述第二蒙皮总权重为所述父节点在所述IK链上的蒙皮总权重；

根据所述蒙皮总权重比值、预设的全局回传系数和所述父节点的IK位姿矩阵，计算加权位姿矩阵；

将所述加权位姿矩阵累加到所述更新前的回传缓存矩阵中。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述网格模型包括至少一个第一顶点，所述基底蒙皮骨骼模型包括至少一个第二顶点，所述根据所述网格模型和所述基底蒙皮骨骼模型，计算所述当前节点的最优局部位姿矩阵，包括：

获取第一组点云和第二组点云，所述第二组点云包括一组第二顶点，所述一组第二顶点为所述当前节点在所述基底蒙皮骨骼模型中作用的蒙皮区域包括的第二顶点，所述第一组点云包括一组第一顶点，所述一组第一顶点为所述网格模型中与所述蒙皮区域的位置对应的区域包括的第一顶点；

求解最优的刚性变换矩阵，使得采用所述最优的刚性变换矩阵对所述第二组点云变换后的点云，与所述第一组点云的误差最小；

将所述最优的刚性变换矩阵作为所述最优局部位姿矩阵。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述归一化后的回传缓存矩阵为局部位姿矩阵，所述根据所述各个骨骼节点的归一化后的回传缓存矩阵，更新所述各个骨骼节点的骨骼驱动系数，包括：

获取所述各个骨骼节点的更新前的骨骼驱动系数对应的源值，所述更新前的骨骼驱动系数的初始值为所述基底蒙皮骨骼模型对应的骨骼驱动系数；

根据所述各个骨骼节点的局部位姿矩阵，确定所述各个骨骼节点的目标值；

对应所述各个骨骼节点，计算所述目标值与所述源值的差值，并用所述差值乘以预设步长，以得到乘积值，再用所述乘积值加上所述源值，以得到所述各个骨骼节点的结果值；

将所述各个骨骼节点的结果值对应的骨骼驱动系数，作为所述各个骨骼节点的更新后的骨骼驱动系数。