[发明专利]一种人形动画复用方法及系统

说明书

本申请涉及一种人形动画复用方法及系统，涉及计算机动画技术领域。所述方法包括剖析人形模型的骨骼系统，包括获取关节节点的父子关系；确定目标模型的初始骨骼状态；调整所述目标模型的骨骼状态至第一姿势状态；根据所述第一姿势状态，通过源模型的动画数据得到目标模型的重定向数据。本申请的人形动画复用方法及系统，通过对动画数据进行正确的重定向处理，采用流程引导模式，引导用户完成并实现含有人形骨骼的两个模型之间的动画复用功能，有效提高用户场景的生动程度。

技术领域

本申请涉及计算机动画技术领域，尤其涉及人形动画复用方法及系统。

背景技术

近年来，随着虚拟现实(Virtual Reality，VR)，增强现实(Augmented Reality，AR)，混合现实(Mixed Reality，MR)和XR(X Reality，X表示一个未知变量)等技术的迅速发展，可以实现虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、XR等不同场景。目前，随着科技的发展，角色动画在场景重现、影视制作、医学模拟等很多领域发挥越来越重要的作用。骨骼动画是角色动画中的一种，在骨骼动画中，模型具有互相连接的“骨骼”组成的骨架结构，通过改变骨骼的朝向和位置来为模型生成动画。

人形动画复用技术，是基于三维引擎中关于骨骼动画处理的深度扩展，目前对于该技术支持很好的引擎基本只有Unity和Unreal两款非常成熟的商业引擎，关于该技术的细节描述和处理都非常有限，并不是一项可以随意进行复制的技术，需要研究人员对于改技术进行深入的自学和探究，该技术一旦形成成熟的模块后，会对用户制作生动的场景带来巨大的帮助。一个场景的人物模型必须要动起来，整个场景才会更加生动；然而，如果没有人形动画复用技术，当在一个人物模型上有一套好的动画时，而对于另一个新的人物模型却没有动画，用户难以实现复用喜欢的动画到新的模型中。

因此，期望提供一种人形动画复用方法及系统，通过对动画数据进行正确的重定向处理，采用流程引导模式，引导用户完成并实现含有人形骨骼的两个模型之间的动画复用功能，有效提高用户场景的生动程度。

发明内容

根据本申请的一些实施例的第一方面，提供了一种人形动画复用方法，应用于终端(例如，电子设备等)中，所述方法可以包括：剖析人形模型的骨骼系统，包括获取关节节点的父子关系；确定目标模型的初始骨骼状态；调整所述目标模型的骨骼状态至第一姿势状态；根据所述第一姿势状态，通过源模型的动画数据得到目标模型的重定向数据。

在一些实施例中，所述人形模型包括源模型和目标模型，所述剖析人形模型的骨骼系统包括：剖析骨骼系统在一个动画中的运作机制，包括在每一帧动画中，所述关节节点之间的传递关系，所述关节包括父关节和子关节。

在一些实施例中，所述初始骨骼状态包括T-Pose，A-Pose，0-Pose。

在一些实施例中，所述调整所述目标模型的骨骼状态至第一姿势状态包括：将目标模型的骨骼状态调整至初始零旋转状态，包括将各关节的旋转调整至零值；根据第一姿势状态的旋转数据，将目标模型的骨骼状态调整至第一姿势状态，所述第一姿势状态包括T-Pose。

在一些实施例中，所述根据所述第一姿势状态，通过源模型的动画数据得到目标模型的重定向数据包括：计算各关节在第一姿势状态下基坐标轴的旋转数据；迭代父关节和子关节的数据，得到两个关节点基坐标轴的旋转差值；根据所述旋转差值与源模型动画数据的旋转值和第一姿势状态下的差值乘积，得到目标模型的重定向数据。

在一些实施例中，所述旋转差值为基于四元数的差值。

在一些实施例中，所述目标模型的重定向数据包括引擎关于旋转坐标顺序，所述旋转坐标顺序包括xyz，yxz，zxy，xzy，yzx，zyx。

在一些实施例中，所述骨骼系统的关节节点进行自动映射处理，识别同一关节节点的不同命名并自动映射对应的关节。