[发明专利]基于骨骼的动画生成方法、装置以及电子设备

权利要求书

1.一种基于骨骼的动画生成方法，其特征在于，所述方法包括：

建立带约束条件的动画骨骼；其中，所述约束条件根据骨骼运动规律确定，所述骨骼运动规律包含不同的节点位置参数和关节运动范围参数之间的对应关系；

通过所述带约束条件的动画骨骼控制虚拟模型的动作，以使所述虚拟模型的动作符合所述骨骼运动规律；

基于所述虚拟模型的动作通过关键帧生成动画；

所述建立带约束条件的动画骨骼的步骤，包括：

获取不同的所述节点位置参数和所述关节运动范围参数；

根据所述骨骼运动规律中的关节限制规律，通过3DMAX中的参数连接功能将不同的所述节点位置参数和所述关节运动范围参数中的X轴连接，得到对应运动函数关系；

基于所述对应运动函数关系确定在运动情况下多个骨骼之间的所述约束条件，并建立带所述约束条件的动画骨骼；

在所述建立带约束条件的动画骨骼的步骤之后，还包括：

获取针对目标用户的体检数据以及康复训练计划数据；其中，所述体检数据包含所述目标用户的体脂数据、肌肉密度、年龄数据、性别数据、身高数据、体重数据以及病史数据；

从所述体脂数据、所述肌肉密度、所述年龄数据、所述性别数据、所述身高数据、所述体重数据以及所述病史数据中，提取用于计算人体运动轴心和软组织运动限制数据的目标参数，并基于所述目标参数计算针对所述目标用户的目标人体运动轴心以及目标软组织运动限制数据；

利用所述目标人体运动轴心和所述目标软组织运动限制数据，对所述约束条件进行优化，得到针对所述目标用户的带优化后约束条件的目标动画骨骼；

通过所述带优化后约束条件的目标动画骨骼控制所述目标用户的目标虚拟模型的动作，以使所述目标虚拟模型的动作符合所述体脂数据、所述肌肉密度、所述年龄数据、所述性别数据、所述身高数据、所述体重数据以及所述病史数据的对应目标人体软组织运动规律；

基于所述目标虚拟模型的动作以及所述康复训练计划数据，通过关键帧生成针对所述目标用户的用于康复训练的动作示例动画；

将多个不同目标用户对应的所述体检数据、所述目标虚拟模型的动作、所述康复训练计划数据以及所述动作示例动画输入至初始神经网络中进行训练，得到针对不同体脂、不同肌肉密度、不同年龄、不同性别、不同身高、不同体重和不同病史中至少一种的动作生成神经网络；其中，所述动作生成神经网络用于：基于输入的所述体检数据以及输入的所述康复训练计划数据，生成并输出对应的目标虚拟模型的动作以及对应的用于康复训练的动作示例动画。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述关节运动范围参数的步骤之后，还包括：

通过脚本将所述骨骼运动规律编入分配控制器中，并利用浮点限制锁定所述关节运动范围参数中的Y轴和Z轴的运动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过脚本设置复位控件，所述复位控件用于将至少部分部位的所述节点位置参数赋值为0，以使所述至少部分部位复位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关节运动范围参数包括下述任意一项或多项：

关节运动的幅度范围参数、关节运动的角度范围参数、关节运动的弧度范围参数、关节运动的轴心移动路径范围参数、关节运动的轴向范围参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述关节运动包括下述任意一项或多项：

关节滑动、关节滚动、关节反折、关节屈伸、关节转动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨骼运动规律还包括下述任意一项或多项：

关节之间和/或肌肉之间和/或关节与肌肉之间的从属关系、从动关系、连带关系以及制约关系。