[发明专利]创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种创建角色动画模型方法，其特征在于，所述方法包括：

获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，所述有限元网格包含肌肉纤维方向，所述有限元网格在发生形变时由所述肌肉纤维方向确定所述有限元网格的膨胀或收缩方向；

根据所述皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，所述皮肤顶点有限元单元为所述有限元网格中包含所述皮肤网格的顶点的有限元单元，所述皮肤顶点质心插值权重表示所述皮肤顶点有限元单元与所述皮肤网格的顶点之间的位置关联关系；

根据所述骨骼网格的顶点的位置信息与骨骼顶点有限元单元得到骨骼顶点质心插值权重，所述骨骼顶点有限元单元为所述有限元网格中包含所述骨骼网格的顶点的有限元单元，所述骨骼顶点质心插值权重表示所述骨骼顶点有限元单元与所述骨骼网格的顶点之间的位置关联关系；

基于所述骨骼顶点质心插值权重以及所述有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，所述弹性势能函数用于表征所述有限元网格在形变时所产生的弹性势能大小，所述准静态方程用于表征所述有限元网格所受外力与弹性力的平衡程度；

基于所述皮肤顶点质心插值权重与所述准静态方程得到角色动画模型，所述角色动画模型建立了所述皮肤网格、所述有限元网格以及所述骨骼网格之间的关联关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述骨骼顶点质心插值权重以及所述有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，包括：

根据所述骨骼网格的顶点位置信息、所述骨骼顶点质心插值权重、骨骼有限元位置因子以及所述骨骼顶点有限元单元体积值融合得到骨骼驱动项，所述骨骼有限元位置因子为所述骨骼顶点有限元单元的顶点的位置信息，所述骨骼驱动项用于表征所述骨骼网格的顶点与所述骨骼顶点有限元单元的位置差异；

根据所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程，包括：

获取所述有限元网格的形变梯度，所述形变梯度用于表征所述有限元网格的局部形变程度；

对所述形变梯度进行奇异值分解，得到所述形变梯度对应的奇异值；

基于所述奇异值融合得到局部弹性势能函数；

基于所述局部弹性势能函数融合得到所述有限元网格的弹性势能函数；

基于所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述有限元网格的形变梯度，包括：

获取前置因子，所述前置因子为所述有限元网格中有限元单元的顶点在初始形变前的位置信息；

获取后置因子，所述后置因子为所述有限元网格中有限元单元的顶点在初始形变后的位置信息；

基于所述前置因子与所述后置因子融合得到所述有限元网格的形变梯度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程，包括：

获取重力驱动项，所述重力驱动项表示重力场对所述有限元网格所施加的重力作用；

基于所述骨骼驱动项、所述重力驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述皮肤顶点质心插值权重与所述准静态方程得到角色动画模型，包括：

通过求解所述准静态方程，得到所述有限元网格在受力平衡状态下有限元单元的顶点形变后的位置信息；

根据所述皮肤顶点质心插值权重与所述皮肤顶点有限元单元的顶点形变后的位置信息，得到所述角色动画模型，所述角色动画模型用于求解对应形变后所述皮肤网格的顶点的位置信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角色动画模型中，所述皮肤网格被包含在所述有限元网格内部，所述骨骼网格被包含在所述皮肤网格内部。