[发明专利]用于实时复杂角色动画和交互性的系统和方法

说明书

系统、方法和非暂时性计算机可读介质可识别在实时沉浸式环境中被呈现给用户的虚拟角色。确定要应用于虚拟角色的第一动画。确定将与第一动画同时应用于虚拟角色的非语言沟通动画。基于第一动画和非语言沟通动画对虚拟角色进行实时动画制作。

技术领域

本技术涉及数字角色动画的领域。更具体地，本技术涉及用于实时复杂角色动画和交互性的技术。

背景技术

虚拟现实(VR)和增强现实(AR)是用于娱乐和讲故事的新媒体，使内容创建者能够以其他媒体无法实现的方式将观看者沉浸其中。VR和AR是强大的沉浸式平台，可以用观看者可以理解的角色来讲述引人入胜的故事，就像人们在文学或电影中所经历的那样。数字角色(digital character，数字人物)，如VR和AR体验中使用的那些，通常始于中性化的3D模型(通常称为“默认模型”)。角色“骨架(rig)”是一种数字化的木偶，可以使角色模型产生动画效果(animated)，从而使它们能够以可信的方式移动、行动和表现感情，从而给人以生命的幻觉。角色骨架将静态默认角色模型作为输入，然后根据动画输入控件(例如，肘部弯曲了多少度或角色的嘴巴微笑了多少)，对这些模型应用一组过程修改，从而生成随时间变化作动画的有表现力的变形角色。角色骨架通常包含一组动画控件，这些控件驱动骨骼关节或骨头的低层层次结构或集合。此过程通常称为角色的运动系统。然后，变形层使用多种技术将角色模型附加或绑定到这些动画骨骼。

发明内容

本公开的各种实施例可以包括系统、方法和非暂时性计算机可读介质，被配置为接收与虚拟可变形几何模型相关联的虚拟模型信息。虚拟模型信息包括：复杂骨架，其包括多个变换和由默认模型定义的第一多个顶点；以及简化骨架，其包括第二多个变换和第二多个顶点。第二多个顶点对应于由默认模型定义的第一多个顶点。基于将应用于虚拟可变形几何模型的动画，使简化骨架和复杂骨架变形。计算偏移数据集。偏移数据集包括对于第一多个顶点中的每个顶点而言的顶点与第二多个顶点中的对应顶点之间的偏移。

在实施例中，动画包括多个帧，以及偏移数据集包括对于第一多个顶点中的每个顶点并且对于多个帧中的每个帧而言的顶点与第二多个顶点中的对应顶点之间的偏移。

在实施例中，接收动画将在沉浸式环境中实时应用于虚拟可变形几何模型的指示。

在实施例中，基于动画使简化骨架实时变形，并且基于简化骨架的变形和偏移数据集而生成复杂模型变形。

在实施例中，第二多个变换表示第一多个变换的子集。

在实施例中，第一多个变换包括多个变形变换和多个控制变换，并且第二多个变换包括多个变形变换的子集。

在实施例中，第一多个变换中的至少一部分被分层次地布置。

在实施例中，第二多个变换中的至少一部分被分层次地布置。

在实施例中，简化骨架还包括蒙皮权重集，该蒙皮权重集定义了第二多个变换与第二多个顶点之间的关系。

在实施例中，第二多个顶点中的每个顶点与第二多个变换中的不超过四个变换相关联。

本公开的各种实施例可以包括系统、方法和非暂时性计算机可读介质，被配置为接收与虚拟可变形几何模型相关联的虚拟模型信息。虚拟模型信息包括：复杂骨架，其包括多个变换和由默认模型定义的第一多个顶点；以及简化骨架，其包括第二多个变换和第二多个顶点。第二多个顶点对应于由默认模型定义的第一多个顶点。基于将应用于虚拟可变形几何模型的动画使简化骨架和复杂骨架变形。计算偏移数据集。偏移数据集包括针对第一多个顶点中的每个顶点而言的顶点与第二多个顶点中的对应顶点之间的偏移。偏移数据集的压缩版本被导出到实时处理引擎，以对虚拟可变形几何模型进行实时动画制作(实时添加动画效果)。

在实施例中，生成偏移数据集的压缩版本。