[发明专利]用于实时复杂角色动画和交互性的系统和方法

权利要求书

1.一种计算机实现的方法，包括：

通过计算系统识别将在实时沉浸式环境中被制作动画的虚拟可变形几何模型，所述虚拟可变形几何模型包括虚拟模型网格，所述虚拟模型网格包括多个顶点、多个边和多个面；

通过所述计算系统在一个或多个迭代中对所述虚拟模型网格进行迭代地细化以生成细化网格，其中所述一个或多个迭代中的每个迭代增加所述顶点的数量、所述边的数量和/或所述面的数量；以及

在所述实时沉浸式环境内的所述虚拟可变形几何模型的实时动画制作期间，通过所述计算系统呈现所述细化网格。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述实时沉浸式环境是虚拟现实环境或增强现实环境。

3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述细化网格包括第二多个顶点，并且所述第二多个顶点中的每个顶点是所述多个顶点中的顶点的线性加权组合。

4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中

顶点的每个线性加权组合包括一个或多个权重，并且

所述方法还包括：在所述实时沉浸式环境内的所述虚拟可变形几何模型的实时动画制作之前，预先计算每个线性加权组合的所述一个或多个权重。

5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，每个线性加权组合限于预定义的最大数量的权重。

6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，对于所述第二多个顶点中具有的多个权重比所述预定义的最大数量的权重还多的每个顶点，基于权重的绝对大小从所述多个权重中选择用于包括在所述线性加权组合中的权重子集。

7.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，还包括：为所述第二多个顶点中的每个顶点计算近似法线向量和近似切线向量。

8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中

所述第二多个顶点的第一顶点子集中的每个顶点正好具有四个相邻顶点；

为所述第一顶点子集中的每个顶点计算所述近似法线向量包括：针对所述第一顶点子集中的每个顶点，基于与该顶点相邻的四个顶点计算近似法线向量；以及

为所述第一顶点子集中的每个顶点计算所述近似切线向量包括：针对所述第一顶点子集中的每个顶点，基于与该顶点相邻的四个顶点计算近似切线向量。

9.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中

所述第二多个顶点的第一顶点子集中的每个顶点具有大于四个的相邻顶点；

为所述第一顶点子集中的每个顶点计算所述近似法线向量包括：针对所述第一顶点子集中的每个顶点，

选择与该顶点相邻的四个顶点，以及

基于所选择的与该顶点相邻的四个顶点计算近似法线向量；以及

为所述第一顶点子集中的每个顶点计算所述近似切线向量包括：针对所述第一顶点子集中的每个顶点，基于所选择的与该顶点相邻的四个顶点来计算近似切线向量。

10.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中

所述第二多个顶点的第一顶点子集中的每个顶点具有少于四个的相邻顶点；

为所述第一顶点子集中的每个顶点计算所述近似法线向量包括：针对所述第一顶点子集中的每个顶点，

确定与该顶点相关联的四个顶点的集合，所述四个顶点的集合包括：与该顶点相邻的所有顶点以及替换任何缺少的顶点的该顶点本身，以及

基于所述四个顶点的集合来计算该顶点的近似法线向量；

以及

为所述第一顶点子集中的每个顶点计算所述近似切线向量包括：针对所述第一顶点子集中的每个顶点，基于所述四个顶点的集合计算近似切线向量。