[发明专利]虚拟角色的动作控制方法、装置、设备和存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种虚拟角色的动作控制方法、装置、设备和存储介质，包括：获取原始动作数据，原始动作数据为原始模型执行目标动作时关节点的位置数据；根据原始动作数据确定虚拟角色的关节点的初始位置数据；采用初始位置数据和原始动作数据构建目标函数；生成虚拟角色上骨骼关节点与外形关节点之间的碰撞约束，以及以虚拟角色上相邻关节点的距离不变为长度约束，求解目标函数在长度约束和碰撞约束下的最小距离得到虚拟角色的关节点的目标位置数据；控制虚拟角色的关节点移动到目标位置数据所指示的位置，由于以相邻关节点距离不变和虚拟角色外形碰撞为约束求解虚拟角色的关节点的目标位置数据，虚拟角色可以准确执行原始模型所做的动作。

技术领域

本申请涉及虚拟交互技术领域，尤其涉及一种虚拟角色的动作控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着虚拟主播、虚拟偶像、虚拟员工等虚拟角色的涌现，基于捕获的动作数据控制虚拟角色动作的应用越来越多，而将捕获的动作数据实时复用到各种有着不同外形(胖瘦、高矮、四肢长短、大头、蓬蓬裙等)的虚拟角色的需求也会越来越大。

目前，虚拟角色的动作控制主要有两种方式，一种方式将原模型的骨架等比例缩放到虚拟角色的骨架得到平移量，该通过该平移量对动作数据修改，将平移修改后的动作数据作用于虚拟角色；另一种方式是将原模型的骨骼的旋转数据直接采用前向运动学施加到不同比例的虚拟角色上。

上述通过等比缩放的方式控制虚拟角色没有考虑虚拟角色的外形，造成动作语义丢失走样甚至穿模现象，而采用前向运动学控制虚拟角色的方式会导致如图1所示的语义丢失或走样，在图1中左边为原模型做出敬礼动作的示意图，中间为前向运动学控制虚拟角色之后虚拟角色所做的动作，可见，中间的示意图中虚拟角色所做的敬礼动作与右边的示意图中预期虚拟角色所做的敬礼动作存在丢失、走样的缺陷。

发明内容

本申请实施例提供了一种虚拟角色的动作控制方法、装置、设备和存储介质，以解决现有技术中虚拟角色的动作控制存在动作语义丢失、走样、穿模的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种虚拟角色的动作控制方法，包括：

获取原始动作数据，所述原始动作数据为原始模型执行目标动作时骨骼上的关节点的位置数据；

根据所述原始动作数据确定虚拟角色的初始动作数据，所述初始动作数据为所述虚拟角色的骨骼上的关节点的初始位置数据，所述原始模型和所述虚拟角色的关节点包括骨骼关节点和外形关节点；

采用所述初始动作数据和所述原始动作数据构建目标函数，所述目标函数用于计算所述初始动作数据与所述原始动作数据的相似度；

生成所述虚拟角色上所述骨骼关节点与所述外形关节点之间的碰撞约束，以及以所述虚拟角色上的骨骼关节点之间的距离不变生成相邻关节点之间的长度约束；

求解所述目标函数在所述长度约束和所述碰撞约束下的最小距离值，得到所述虚拟角色的目标动作数据，所述目标动作数据为所述虚拟角色的关节点的目标位置数据；

控制所述虚拟角色的各个关节点移动到所述目标位置数据所指示的位置，以驱动所述虚拟角色执行所述目标动作。

第二方面，本申请实施例提供了一种虚拟角色的动作控制装置，包括：

原始动作数据获取模块，用于获取原始动作数据，所述原始动作数据为原始模型执行目标动作时骨骼上的关节点的位置数据；

初始动作数据确定模块，用于根据所述原始动作数据确定虚拟角色的初始动作数据，所述初始动作数据为所述虚拟角色的骨骼上的关节点的初始位置数据，所述原始模型和所述虚拟角色的关节点包括骨骼关节点和外形关节点；

目标函数生成模块，用于采用所述初始动作数据和所述原始动作数据构建目标函数，所述目标函数用于计算所述初始动作数据与所述原始动作数据的相似度；