[发明专利]运动重定向处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术，尤其涉及一种运动重定向处理方法及装置。

背景技术

近些年来随着计算机性能的提升，计算机动画技术在动漫制作，电影特技，甚至是课堂教学等各方面得到了广泛的应用。计算机动画里面的角色包含以下几个主要的内容：角色模型和骨骼。骨骼包括骨骼结构和运动数据两部分内容，其中，骨骼结构描述了该角色模型几何特征的拓扑结构，它是以树形结构存储，骨骼结构包含了关节点；运动数据描述了骨骼结构中各关节点在一段时间内的的运动信息。角色模型又包括网格模型，贴图以及蒙皮信息。网格模型包括顶点（它描述了网格模型各部分的具体的位置），三角形（点与点之间的联接关系，它构成了网格模型的表面）；贴图则展示了三角形上要显示的图案（对于人体模型，皮肤的颜色，眼睛，嘴巴的颜色等都是通过贴图展现在三角形上面）；而蒙皮信息通常是指顶点所受到距离它最近的骨骼中几个关节点（通常不超过4个）的影响因子大小，因此对蒙皮信息而言，骨骼是不可替换更改的，骨骼对应的运动数据则是以帧的形式记录的，每一帧记录了骨骼的一个姿态，它存储的是每个骨骼关节点针对父关节点的运动数据，每一个关节点的数据包括三个方面的内容：每个骨骼关节点距离其父关节点的距离、关节点的局部坐标系以及子关节点的信息。

为了使3D模型的骨骼（目标骨骼）可以执行第三方（包含新的运动数据的）骨骼（源骨骼）的运动，建立源骨骼关节点到目标骨骼关节点的映射关系，并根据所述映射关系把源骨骼上关节点的运动数据传递给目标骨骼关节点上的过程称之为运动重定向，现有技术的运动重定向方法根据关节点名称建立映射关系，这种方式严格依赖于标准的骨骼名称的定义，但是实际不同用户定义的名称并不统一，所以运动重定向结果往往不精确，并且实现过程中还需要依赖于一个用于名称匹配的名称库。

现有技术中的运动重定向方法存在准确度较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种运动重定向处理方法及装置，用以提高运动重定向的准确度。

本发明第一方面，提供一种运动重定向处理方法，包括：

根据骨骼中的关节点的拓扑结构特征、所述骨骼的对称性和关节点运动数据，确定所述骨骼的特征关节点的位置和名称，所述骨骼包括源骨骼和目标骨骼；

根据所述源骨骼的第一特征关节点的位置和名称和所述目标骨骼的第二特征关节点的位置和名称，进行所述源骨骼到所述目标骨骼的关节点映射处理；

将所述源骨骼的关节点运动数据传递至所述目标骨骼中的关节点。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述特征关节点包括根关节点、胸关节点、左胯关节点、右胯关节点、左肩关节点、右肩关节点和颈关节点；

所述根据骨骼中的关节点的拓扑结构特征、所述骨骼的对称性和关节点运动数据，确定所述骨骼的特征关节点的位置和名称，包括：

根据所述关节点的拓扑结构特征，确定所述骨骼中所述根关节点的位置和名称以及所述胸关节点的位置和名称；

根据所述关节点的拓扑结构特征和所述骨骼的朝向，确定所述骨骼中所述左胯关节点的位置和名称以及所述右胯关节点的位置和名称；

根据所述骨骼的对称性和所述关节点运动数据，确定所述骨骼中所述左肩关节点的位置和名称、所述右肩关节点的位置和名称以及所述颈关节点的位置和名称。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据骨骼中关节点的拓扑结构特征、所述骨骼的对称性和关节点运动数据，确定所述骨骼的特征关节点的位置和名称之前，还包括：

将所述骨骼划分为六个分支；

所述根据关节点的拓扑结构特征和所述骨骼的朝向，确定所述骨骼中所述左胯关节点的位置和名称以及所述右胯关节点的位置和名称，包括：

根据所述六个分支的关节点的拓扑结构特征，确定第一腿分支和第二腿分支以及第一胯关节点和第二胯关节点；

确定所述第一腿分支的叶子关节点和所述第二腿分支的叶子关节点的平均朝向的第一向量，所述叶子关节点为关节点的度为0的关节点，所述关节点的度为所述关节点的子关节点的个数；

根据右手定则确定所述根关节点、所述第一胯关节点和第二胯关节点的第二向量；

若所述第一向量与所述第二向量的夹角小于90°，则确定所述第一胯关节点为所述左胯关节点，所述第二胯关节点为所述右胯关节点；若所述第一向量与所述第二向量的夹角大于90°，则确定所述第一胯关节点为所述右胯关节点，所述第二胯关节点为所述左胯关节点；