[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

说明书

本申请涉及一种创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，有限元网格包含肌肉纤维方向；再根据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，实现将皮肤网格嵌入到有限元网格中，再根据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，实现将骨骼网格嵌入到有限元网格中；基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程；基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，提高角色动画模型对应的三维动画角色在力的作用下产生自然形变的准确性。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，三维动画设计在产业发展中取得了巨大的经济效益和社会效益，而三维动画角色的设计是三维动画设计中的重要部分。

传统技术中，创建数字角色动画模型时需要人工对三维动画中数字角色的各个控制节点的影响权重进行绑定设置，然后再基于各个控制节点和所绑定的影响权重，生成数字角色模型所对应的三维动画，但采用人工绑定权重的方式，难以预先进行准确的配置，容易导致角色动画模型对应的三维动画角色发生非自然形变的情况。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质，提高角色动画模型对应的三维动画角色在力的作用下产生自然形变的准确性。

一种创建角色动画模型方法，包括：

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

根据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，皮肤顶点有限元单元为有限元网格中包含皮肤网格的顶点的有限元单元，皮肤顶点质心插值权重表示皮肤顶点有限元单元与皮肤网格的顶点之间的位置关联关系；

根据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，骨骼顶点有限元单元为有限元网格中包含骨骼网格的顶点的有限元单元，骨骼顶点质心插值权重表示骨骼顶点有限元单元与骨骼网格的顶点之间的位置关联关系；

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

基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，角色动画模型建立了皮肤网格、有限元网格以及骨骼网格之间的关联关系。

在一个实施例中，基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，包括：

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

根据骨骼驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。

在一个实施例中，根据骨骼驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程，包括：

获取有限元网格的形变梯度，形变梯度用于表征有限元网格的局部形变程度；

对形变梯度进行奇异值分解，得到形变梯度对应的奇异值；

基于奇异值融合得到局部弹性势能函数；

基于局部弹性势能函数融合得到有限元网格的弹性势能函数；