[发明专利]三维模型的蒙皮方法、装置、设备及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述三维模型的蒙皮方法包括：

根据预先建立的三维模型，生成对应的三维骨骼；

对所述三维模型和所述三维骨骼进行归一化处理；

对所述三维模型进行体素化处理，得到体素化模型；

基于所述体素化模型确定所述三维骨骼的权重系数；

对所述三维骨骼的影响范围和权重系数进行优化处理，完成所述三维模型的蒙皮。

2.根据权利要求1所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述根据预先建立的三维模型，生成对应的三维骨骼，包括：

摆正所述三维模型的位置和朝向；

利用基于深度学习的三维骨骼检测方法或人工添加方式，生成对应的三维骨骼；

基于骨骼的相邻关系，确定所述三维骨骼中每一个骨骼点的父骨骼点，从而确定所有骨骼对的位置关系。

3.根据权利要求1所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述对所述三维模型和所述三维骨骼进行归一化处理，包括：

计算所述三维模型的包围盒，确定缩放平移参数；

利用所述缩放平移参数，对所述三维模型和对应的三维骨骼进行归一化处理。

4.根据权利要求1所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述对所述三维模型进行体素化处理，得到体素化模型，包括：

计算所述三维模型在若干个不同方向下的模型视图投影矩阵；

基于所述模型视图投影矩阵，利用帧缓存技术获取在所述若干个不同方向下的深度图像；

利用所述深度图像确定所述三维模型在所述若干个不同方向下的体素范围；

结合所述若干个不同方向下的体素范围，将所述三维模型进行体素化，得到体素化模型。

5.根据权利要求1所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述基于所述体素化模型确定所述三维骨骼的权重系数，包括：

确定所述三维模型各顶点在所述体素化模型中的位置；

根据所有骨骼对的位置关系和所述体素化模型中体素之间的相邻关系，确定所述三维模型各顶点与所述三维骨骼之间在所述体素化模型中的距离；

根据所述三维模型各顶点与三维骨骼之间在所述体素化模型中的距离，确定所述三维骨骼的权重系数。

6.根据权利要求1所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述对所述三维骨骼的影响范围和权重系数进行优化处理，完成所述三维模型的蒙皮，包括：

对所述三维骨骼的影响范围进行划定；

基于所述体素化模型中所述三维模型各顶点与所述三维骨骼之间的测地线，对所述三维骨骼的权重系数进行平滑处理；

利用平滑处理后的三维骨骼的权重系数进行蒙皮操作，将所述三维模型绑定到所述三维骨骼上。

7.根据权利要求6所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述对所述三维骨骼的影响范围进行划定，包括：

根据所有骨骼的预绑定的所述三维模型的顶点和所述体素化模型的拓扑连接关系，确定所有的联通顶点；

计算所有的联通顶点之间的最短距离，将最短距离小于预设距离阈值的所有的联通顶点进行合并，得到划分后的若干个联通顶点集；

保留最大的联通顶点集，对其他联通顶点集的所有顶点的权重系数进行清除处理。

8.根据权利要求7所述的三维模型的蒙皮方法，其特征在于，所述基于所述体素化模型中所述三维模型各顶点与所述三维骨骼之间的测地线，对所述三维骨骼的权重系数进行平滑处理，包括：

基于所述体素化模型中所述三维模型各顶点与所述三维骨骼之间的测地线，确定未进行清除处理的顶点与已进行清除处理的顶点之间的位置关系；

利用最近和相邻的顶点的权重系数，计算出所述未进行清除处理的顶点的权重系数；

基于所有骨骼的预绑定的所述三维模型的顶点和所述体素化模型的拓扑连接关系，对所有的顶点进行权重系数进行平滑处理。