[发明专利]一种表情和动作同步的三维动画制作方法及系统

说明书

本发明涉及一种表情和动作同步的三维动画制作方法及系统，所述方法包括：获取与用户面部表情对应的用户动态表情数据并建立BlendShape数据与之对应；获取三维形象的身体骨骼模型并与驱动用户肢体动作的主要骨骼建立对应关系；获取与用户肢体动作对应的用户动态身体骨骼数据，通过对应关系获得三维形象骨骼动作数据；使用BlendShape数据和三维形象骨骼动作数据驱动三维形象。本发明提供的表情和动作同步的三维动画制作方法及系统，简化了三维动画制作流程，提高了三维动画制作效率。

技术领域

本发明涉及动画技术领域，特别是一种表情和动作同步的三维动画制作方法及系统。

背景技术

现实中，人的表情和动作均受到神经、肌肉和骨骼的控制，想要在三维形象中完全模拟人的面部表情和肢体动作并不容易。现有的三维动画制作方法多采用骨骼动画技术，将三维形象拆分为骨骼和蒙皮两部分，通过驱动骨骼部分来驱动三维形象数据。但这种数据驱动方法仅对身体骨骼效果较为理想，由于人的面部表情更多的受肌肉控制，骨骼驱动的方式并不适用于面部数据驱动。现有的方案通常是将三维形象的面部和身体再一次分割，单独驱动面部表情。这就导致三维形象的身体动作和表情不协调，需要进行大量的校准工作，以使三维形象的肢体动作与表情同步，耗费了大量的人力、物力和财力。

发明内容

本发明实施例提供了一种表情和动作同步的三维动画制作方法及系统，用于提高三维动画制作效率与质量。

本发明提出一种表情和动作同步的三维动画制作方法，包括：

根据驱动用户肢体动作的主要骨骼建立三维形象骨骼模型；

建立三维形象BlendShape模型；

获取用户面部表情对应的表情动态数据及用户肢体动作对应的骨骼动作数据；

使用三维形象BlendShape模型变化数据和三维形象骨骼变化数据同时驱动三维形象。

在其中一个实施例中，所述建立三维形象骨骼模型包括：对三维形象已有的骨骼进行修改或使用相关软件建立三维形象的骨骼模型。

在其中一个实施例中，所述获取与用户面部表情对应的表情动态数据及骨骼动作数据包括：使用网络传输的方式或本地录制的方式获得用户表情动态数据与骨骼动作数据。

其中，所述表情动态数据包括：用于描述用户表情变化的数据集合。

其中，所述骨骼动作数据包括：用于描述用户肢体动作的数据集合。

在其中一个实施例中，所述获取三维形象BlendShape模型变化数据包括：计算所述表情动态数据对应的用户BlendShape模型变化数据，根据用户BlendShape模型数据与三维形象BlendShape模型数据的对应关系，计算三维形象BlendShape模型变化数据，并对三维形象BlendShape模型变化范围进行限定。

在其中一个实施例中，所述获取三维形象骨骼变化数据包括：根据用户骨骼与三维形象骨骼模型的对应关系，计算三维形象骨骼变化，并对三维形象骨骼变化范围进行限定。

本发明提出一种表情和动作同步的三维动画制作系统，包括：

绑定模块，用于绑定用户数据与三维形象BlendShape模型和三维形象骨骼模型；

数据接收模块，用于接收视频流中的用户表情动态数据及用户骨骼动作数据；

数据处理模块，用于处理接收到的用户表情动态数据及用户骨骼动作数据，建立与之对应的三维形象BlendShape模型变化数据和三维形象骨骼变化数据；

驱动模块，用于使用三维形象BlendShape模型变化数据和三维形象骨骼变化数据驱动三维形象的表情和肢体。