[发明专利]基于骨架和面片插值的运动捕捉方法及装置

权利要求书

1.一种基于骨架和面片插值的运动捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：根据多视角视频分别重建第一时刻的第一三维面片模型和第二时刻的第二三维面片模型，并提取所述第一三维面片模型的第一骨架以及提取所述第二三维面片模型的第二骨架；

B：在预设的测地线优化目标函数的约束下，对所述第一骨架和所述第二骨架进行插值以得到所述第一骨架和所述第二骨架之间的中间骨架；

C：求取第一三维面片模型与第二三维面片模型之间的变形距离场，并在所述变形距离场上插值点云以形成所述第一三维面片模型向所述第二三维面片模型过度的三维模型序列；和

D：对所述三维模型序列的点云进行滤波和重建以得到最终封闭的面片三维模型序列。

2.根据权利要求1所述的基于骨架和面片插值的运动捕捉方法，其特征在于，所述步骤A中提取所述第一三维面片模型的第一骨架以及提取所述第二三维面片模型的第二骨架，进一步包括：

A1：获取所述第一三维面片模型的第一骨架模型并计算所述第一骨架模型中每个骨骼的长度；

A2：获取所述第二三维面片模型的中轴面；

A3：将第二骨架模型嵌入所述第二三维面片模型中并使所述第二骨架模型中每个骨骼的长度与所述第一骨架模型中对应的每个骨骼长度相等；

A4：在所述第二骨架模型的每个骨架上分别提取6个采样点，并在所述中轴面上分别建立每个采样点的空间邻域；和

A5：移动所述第二骨架模型中每个骨骼的骨节点以使所述每个骨骼的的采样点位于所述相应的空间邻域的中心。

3.根据权利要求1所述的基于骨架和面片插值的运动捕捉方法，其特征在于，所述步骤B中，根据黎曼度准则对所述第一骨架和所述第二骨架进行插值。

4.根据权利要求3所述的基于骨架和面片插值的运动捕捉方法，其特征在于，所述步骤B，进一步包括：

B1：确定所述第一骨架模型和第二骨架模型之间的对应的骨骼；

B2：计算所述对应的骨骼之间的对应节点间的空间法线方向n；

B3：根据所述法线方向确定所述对应的骨骼之间的旋转角度R(θ)；和

B4：改变所述R(θ)的大小以使所述对应的骨骼之间的对应骨节点的位移和最小。