[发明专利]一种三维动画中角色发型的快速生成方法

摘要

本发明提供一种三维动画中角色发型的快速生成方法，其包括：创建非辫子区域的一缕头发的轮廓，将轮廓上任一曲线Y转化为头发制作工具中的单根头发S，获得各缕头发对应的单根头发集合S’；同样的方法获取辫子区域各股头发对应的单根头发集合W’；沿辫子中线在头发制作工具中创建单根头发Z，沿Z曲线创建骨骼节点并赋予绑定权重；在当前帧角色运动后，对所述单根头发Z进行动力学解算，再对集合S’和W’进行动力学解算分别获得曲线集合X1和X2，将其中每一根曲线作为L系统中的路径曲线产生多根头发曲线，获得当前帧的角色发型。本发明的发型动力学系统解算快速，且生成的辫子不易变散。

主权项

一种三维动画中角色发型的快速生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用NURBS建模工具创建出角色发型中非辫子区域的一缕头发的轮廓，所述一缕头发的轮廓即为NURBS面片或NURBS圆柱，然后从所述NURBS面片或NURBS圆柱上提取沿所述一缕头发走向的任意一个曲线Y，将该曲线Y转化为头发制作工具中的单根头发S；所述NURBS为non‑uniform rational B‑Splines即非均匀有理B样条曲线；步骤2，利用步骤1生成角色发型中非辫子区域的各缕头发在头发制作工具中对应的单根头发集合S’，并将所述单根头发集合S’中的每根头发都绑定到头发动力学解算器，使之能够随着角色运动而动；步骤3，利用NURBS建模工具创建出角色发型中辫子区域的一股头发的轮廓，所述一股头发的轮廓即为NURBS面片或NURBS圆柱，然后从所述NURBS面片或NURBS圆柱上提取沿所述一股头发走向的任意一个曲线Y，将该曲线Y转化为头发制作工具中的单根头发W；步骤4，利用步骤3生成角色发型中辫子区域的各股头发在头发制作工具中对应的单根头发集合W’，并将所述单根头发集合W’中的每根头发都绑定到头发动力学解算器，使之能够随着角色运动而动；步骤5，在辫子区域的总体形状中线位置从根部到末梢创建一根头发Z，并绑定到头发动力学解算器，使之能够随着角色运动而动；沿此头发曲线创建含有N个骨骼节点的曲线反向动力学骨骼系统，其中N大于等于三，并赋予所述曲线反向动力学骨骼系统对辫子区域的NURBS面片或NURBS圆柱上各控制点的绑定权重；步骤6，在当前帧角色运动后，对所述单根头发Z利用头发动力学解算器进行动力学模拟，使得确定辫子区域各控制点绑定权重的曲线反向动力学骨骼系统随之变化，从而更新辫子区域的NURBS面片或NURBS圆柱获得辫子整体的动力学模拟；然后进行各缕或股头发的动力学模拟，即对所述单根头发集合S’和所述单根头发集合W’均利用头发动力学解算器进行动力学模拟，分别获得曲线集合X1和曲线集合X2，将所述曲线集合X1和曲线集合X2的每一根曲线作为L系统中的路径曲线产生多根头发曲线，获得当前帧的角色发型。