[发明专利]动画穿模修复方法、装置及电子设备

说明书

本申请实施例提供的动画穿模修复方法、装置及电子设备，涉及动画处理技术领域。首先，对单个三维动画帧中的目标虚拟角色所对应的碰撞体模型进行穿模检测；接着，在检测到存在穿模时，对穿模的目标关节进行穿模优化；然后，对穿模优化后目标关节进行关节铰接约束。上述方法通过对单个三维动画帧进行穿模检测后，基于该单个三维动画帧对目标虚拟形象进行穿模修复，穿模修复过程相对于人工穿模修复的方式效率更高，相对于依赖连续多帧进行算法穿模修复的方式对计算资源的依赖更小，修复延长小实时性更高，可以适用于离线场景下或实时驱动的动画穿模问题的修复。

技术领域

本申请涉及动画处理技术领域，具体而言，涉及一种动画穿模修复方法、装置及电子设备。

背景技术

在动画制作过程中，常常会出现动画穿模的情形，比如，动画形象为人时，可能存在手部穿模到头部的情形，这会严重影响动画的画面效果，为此如何解决穿模对动画制作是至关重要的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种动画穿模修复方法、装置及电子设备。

第一方面，本申请实施例提供一种动画穿模修复方法，所述方法包括：

检测三维动画帧中的目标虚拟角色所对应的碰撞体模型是否存在穿模；

若检测到存在穿模，基于所述碰撞体模型进行穿模优化，对穿模的目标关节和与所述目标关节绑定的目标刚体进行位置修正，其中，所述碰撞体模型中的刚体和碰撞体与所述目标虚拟角色的关节绑定；

基于位置修正后的所述目标关节及所述目标刚体对所述目标关节所在的运动链进行关节铰接约束，以使所述目标刚体和与所述目标刚体相邻的刚体通过所述目标关节铰接。

在一种可能的实现方式中，在所述检测三维动画帧中的目标虚拟角色所对应的碰撞体模型是否存在穿模的步骤之前，所述方法还包括创建与所述目标虚拟角色对应的碰撞体模型的步骤，该步骤包括：

创建包络所述目标虚拟角色的不同关节间骨骼蒙皮的碰撞体；

基于所述目标虚拟角色的骨骼运动链创建刚体，建立所述关节、所述刚体及所述碰撞体之间的绑定关系，得到所述目标虚拟角色对应的碰撞体模型。

在一种可能的实现方式中，所述创建包络所述目标虚拟角色的不同关节间骨骼蒙皮的碰撞体的步骤，包括：

计算所述目标虚拟角色的不同关节间骨骼蒙皮的碰撞体参数；

优化所述碰撞体参数，以使基于优化后的碰撞体参数所构建的碰撞体能紧密包络所述不同关节间的骨骼蒙皮；

采用所述构建的碰撞体代替不同关节间的骨骼蒙皮。

在一种可能的实现方式中，所述若检测到存在穿模，基于所述碰撞体模型进行穿模优化，对穿模的目标关节和与所述目标关节绑定的目标刚体进行位置修正的步骤，包括：

计算所述目标关节对应的目标碰撞体为避免与所述碰撞体模型中的静态碰撞体碰撞所需移动的第一位置修正向量；

计算所述目标关节对应的目标碰撞体为避免与所述碰撞体模型中的动态碰撞体碰撞所需移动的第二位置修正向量；

基于所述第一位置修正向量和所述第二位置修正向量对所述目标关节和所述目标刚体进行位置修正。

在一种可能的实现方式中，所述计算所述目标关节对应的目标碰撞体为避免与所述碰撞体模型中的静态碰撞体碰撞所需移动的第一位置修正向量的步骤，包括：

基于所述静态碰撞体绑定的关节的绝对方向参数和绝对位置参数，以及所述静态碰撞体的方向参数和位置参数，计算得到所述静态碰撞体的绝对方向参数和绝对位置参数；