[发明专利]一种自定义3D虚拟形象生成系统及方法

权利要求书

1.一种自定义3D虚拟形象生成系统，其特征在于，包括Maya绑定模块、文件管理模块、分类特征解析模块、脸形解析生成模块、形象资源生成模块和渲染交互模块；其中：

（1）Maya绑定模块

在Maya中按规范建立标准模型，并根据对身体、头部、面部进行绑定和导出；

（2）文件管理模块

将素材文件、中间文件导入脸形生成模块、脸形解析生成模块和渲染交互模块；将形象资源生成模块生成的变形配置序列化，即将数据以一定格式写到文件里，进行传输、存储和分发导出；将配置文件导入渲染模块进行渲染；

（3）分类特征解析模块

将文件管理模块导入的真人形象照片进行特征解析分类，并生成面部特征类型参数；

（4）脸形解析生成模块

将文件管理模块导入的真人形象照片和渲染交互模块对标准模型渲染进行对抗网络生成，生成基于标准模型的骨骼空间变形参数与BlendShape形变参数；

（5）形象资源生成模块

将分类特征解析模块生成的面部特征类型参数和脸形解析生成模块得到的骨骼空间形变参数和BlendShape参数进行整合，且与渲染交互模块传入的人工重定向调整参数进行融合，输出人性化3D形象参数配置；

（6）渲染交互模块

将人性化3D形象参数配置还原到标准模型显示到可视介质；并将人工调整参数传给形象资源生成模块，对形象进行反向编辑，并包含动画交互等其它功能。

2.根据权利要求1所述自定义3D虚拟形象生成系统，其特征在于，所述（2）文件管理模块中的素材文件包括照片，中间文件包括绑定好的模型、制作好的动画、制作好的衣服配饰；配置文件包括脸部变形参数、捏脸配置参数、穿着配置参数和骨骼变形参数。

3.根据权利要求1所述自定义3D虚拟形象生成系统，其特征在于，所述文件管理模块中的变形配置序列化为即将数据以一定格式写到文件里，进行传输、存储和分发导出；将配置文件导入渲染模块进行渲染。

4.一种自定义3D虚拟形象生成方法，其特征在于，采用权利要求1、2或3所述系统，具体包括如下步骤：

1）用户在Maya中对3D虚拟角色的标准模型进行绑定，通过文件管理模块加载真人形象；

2）脸型解析生成模块解析，通过深度学习对面部次特征和面部附属特征进行分类识别，建立脸型特征参数数据库；

3）用户从脸型特征参数数据库中选择形象生成参数，进行形象定向修正；用渲染交互模块中将参数应用到3D标准形象之上，应用渲染到屏幕中；

4）在UI中点击按钮选择特征预置参数进行可视化实时定向调整，通过文件管理模块将参数序列化为可存储配置文件；

5）引用功能中加载渲染交互模块反序列化还原配置文件，并应用到标准模型中；

6）根据主观需要对生成结果进行指向性调整。

5.根据权利要求4所述自定义3D虚拟形象生成方法，其特征在于，所述3）中的形象定向修正包括：

5.1使用渲染交互模块导入标准虚拟形象调整配置C解析渲染成像；

5.2用户从渲染交互模块传入附属特性分类参数MC_x，改变标准虚拟形象调整配置C；

5.3用户从渲染交互模块传入脸型预置修正集合代码MC_1x，改变标准虚拟形象调整配置C；

5.4将标准虚拟形象调整配置C导入为标准虚拟形象调整配置文件CF1。

6.根据权利要求4所述自定义3D虚拟形象生成方法，其特征在于，所述应用渲染包括：

6.1使用者将渲染交互模块整合到自有功能或者app中，加载基础设定集F1、加载附属模型设定集F2、加载标准虚拟形象调整配置文件CF1，加载标准动画数据集MA_1，合成渲染到指定显示媒介。

7.根据权利要求6所述自定义3D虚拟形象生成方法，其特征在于，所述6.1中基础设定集F1为标准模型FBX；包含：标准模型多边形、BlendShape绑定、骨骼绑定、权重数据和/或贴图；加载附属模型设定集F2为附属模型FBX；包含：附属模型多边形、骨骼绑定、权重数据和/或贴图。