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[发明专利]一种基于神经网络的面部动画绑定加速方法-CN202111310642.8有效
发明人：赵锐;侯志迎;徐正浩 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G06T13/40 文献下载
摘要：本发明提供一种基于神经网络的面部动画绑定加速方法，包括以下步骤：S1.训练数据生成，以原始绑定文件中的基本面部表情库为基础随机生成训练数据；S2.神经网络搭建，神经网络包括多层依次连接的全连接层和PCA层，PCA层用于计算训练数据的主成分值，得到多个混合变形器，多个全连接层输入为控制器的值，输出为多个混合变形器的系数组成的多维向量；S3.训练网络模型，用于通过建立回归任务，得到损失最小化时的神经网络模型；S4.通过动画软件编写插件，将所述插件与原始绑定文件中的控制器相结合，并利用训练好的网络模型，组合形成新的绑定文件。本发明模拟逼近控制器驱动的面部Mesh变形，代替原始复杂的绑定方法。
一种基于神经网络面部动画绑定加速方法

[发明专利]一种基于深度学习的3D角色面部表情动画实时生成方法-CN202110316439.5有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： G06T13/40 文献下载
摘要：本发明提供一种基于深度学习的3D角色面部表情动画实时生成方法，包括：获取训练数据，并对获取的训练数据进行增强处理；搭建生成模型，生成模型包括1个编码器与3个解码器，编码器用于将训练数据的图片数据编码至一个隐含空间，3个解码器用于将隐含空间的数据解码成演员的面部动作图片、动画文件的拍屏图片、动画文件的拍屏图片对应的控制器的值；对搭建的生成模型进行训练，获得编码器与解码器的最优权重值，得到最佳模型；将演员的图片输入至训练好的生成模型中，编码器对图片进行编码至隐含空间，再通过对应的解码器对隐含空间中的数据进行解码得到对应的控制器的值；将控制器的值输入到动画软件中，生成模型的面部动作。
一种基于深度学习角色面部表情动画实时生成方法

[发明专利]一种基于深度学习的数字人布料实时解算方法-CN202011413233.6有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： G06T13/40 文献下载
摘要：本发明提供一种基于深度学习的数字人布料实时解算方法，包括以下步骤：S1：训练神经网络，训练自动编码器和全连接网络将骨骼信息映射到布料网格顶点的编码；S2：在训练完上述两个神经网络后，给定一组输入骨骼信息，首先经过全连接网络，得到布料网格顶点的编码，再经过自动编码器中的解码环节，得到输出布料网格顶点，该输出即为布料的解算结果。本发明实时计算出布料的网格顶点信息，有效避免人物模型与布料模型穿插的问题，进一步提高布料制作效率。
一种基于深度学习数字布料实时方法

[发明专利]一种基于机器学习自动生成超写实3D面部模型的方法-CN202010958025.8有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于机器学习自动生成超写实3D面部模型的方法，包括以下步骤：S1、采用3DMM三维形变模型将2D人脸图片拟合成3D人脸模型；S2、采用深度学习神经网络生成UV图；S3、将UV图应用于3D人脸模型中，生成超写实的3D人脸模型；基于一张2D面部图片即可生成超写实3D面部模型，不需要其他的设备和步骤，极大的简化了生成步骤和成本。
一种基于机器学习自动生成写实面部模型方法

[发明专利]基于深度学习框架的数字人面部表情动画自动迁移方法-CN202011413230.2有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： G06T13/40 文献下载
摘要：本发明提供基于深度学习框架的数字人面部表情动画自动迁移方法，包括以下步骤：S1：训练数据生成，做出多帧两个不同的数字人的相同表情模型，提取出所述表情模型对应的动画控制器通道的参数值，生成一个动画控制器参数维度的向量；S2：神经网络搭建模型，建立四层神经网络；S3：训练网络模型，建立不同的数字人相同表情下控制器参数值之间的联系；S4：运用训练好的模型进行表情迁移，一个数字人的控制器参数值输入网络模型，得到另一个数字人相同表情对应的控制器参数值，将生成的控制器参数值应用到该数字人模型中，从而驱动该数字人模型上的网络3D空间顶点位置。本发明通过自动迁移代替人工操作，极大地提高虚拟人物动画生产效率。
基于深度学习框架数字人面表情动画自动迁移方法

[发明专利]一种从拓扑关系构建高强度的弯曲约束的方法-CN202010378419.6有效
发明人：赵锐;侯志迎;李学 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-05-07 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： G06T13/20 文献下载
摘要：本发明提供一种从拓扑关系构建高强度的弯曲约束的方法，包括以下步骤：将待进行动力学模拟的三维模型的连通域进行划分，找到若干不同的连通域，并获取每个连通域对应的几何体集合；在每个连通域的几何体集合中，从点出发，根据边与面的连接关系，获取顶点在对应的k环内的所有顶点；在k环的所有顶点中选定所需顶点，将每个顶点与其自身k环内的选定顶点确定连接关系约束条件，并添加给三维模型；设置连接关系约束条件的动态属性；将连接关系叠加到其他的目标物的约束条件上，并代入PBD进行解算；将添加的约束条件与三维模型本身的约束条件进行叠加，并将叠加的约束条件提交至动力学模拟引擎，增强三维模型的弯曲约束效果。
一种拓扑关系构建强度弯曲约束方法

[发明专利]一种快速的反向动力学角度硬约束方法-CN202010379167.9有效
发明人：赵锐;侯志迎;李学 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-05-07 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G06T13/40 文献下载
摘要：本发明提供一种快速的反向动力学角度硬约束方法，包括以下步骤，S1、通过反向运动学数值解法计算出各关节的角速度；S2、使用各关节当前的旋转角度以及各关节的角度限制求得各关节的角速度上下限；S3、比较并判断各关节的角速度是否处于各关节的角速度上下限之间，S4、判断各关节的约束是否满足反向动力学数值解法的终止条件，S5、使用更新后的各关节执行S1‑S3，同时将此时S3中所有超过角速度上限的关节的角速度对应的算法矩阵的行或列向量的所有元素置零；S6、返回S1继续循环，最终获得各个关节的反向动力学数值解法结果；达到约束目的，保证了计算的速度。
一种快速反向动力学角度约束方法

[发明专利]一种基于代理几何体的交互式自穿透网格变形方法-CN202011068555.1有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-10-09 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G06T7/50 文献下载
摘要：本发明提供一种基于代理几何体的交互式自穿透网格变形方法，包括以下步骤：根据手动选择的主动碰撞网格几何体上的面片，生成对应的代理几何体；将代理几何体作为主动碰撞几何体，并将其初始三维空间位置记录为初始位置；代理几何体面向被碰撞几何体的方向的面片上的顶点朝各个方向发出射线，与被碰撞几何体之间进行穿插计算；当计算出穿插发生时，主动碰撞几何体的三维空间位移被记录，并将此位移施加到被碰撞几何体表面的顶点上，实现实时的变形过程。有效合理的绕过自穿透问题的局限，大大提高计算速度。
一种基于代理几何体交互式穿透网格变形方法

[发明专利]一种基于USD系统生成毛发数据方法-CN202010944043.0有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G06T13/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于USD系统的毛发数据转换方法，包括以下步骤：S1：定义毛发模式需要的数据属性，定义数据包括：静止姿势，点、拓扑和宽度属性；引导曲线，用于模拟使用；头皮数据，用来约束头发的头皮表面关系，将上述数据定义为图式插件；S2：通过生成模式将图式插件生成相应的标记、类以及原理图文件，然后重新编译USD文件；S3：此时USD系统已经被更新，文件中能够获取到毛发的数据，也能够写入数据到USD文件中；S4：Maya软件中的USD插件能够读取并渲染该USD的毛发信息，该信息包括头皮、静止姿态和引导曲线，此时对读入的数据转换为完整毛发信息，并进行渲染，完成转换。本发明能够利用USD在不同dcc软件中传递毛发数据。
一种基于 usd 系统生成毛发数据方法

[发明专利]一种基于局部控制器的全身骨骼运动效果修改方法-CN202010623529.4有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G06T13/40 文献下载
摘要：本发明提供一种基于局部控制器的全身骨骼运动效果修改方法，包括通过对骨架层级分析，将整个骨架按照树状结构展开，从骨骼起始到每个骨骼分叉点确定一条骨骼链，然后将整个骨架结构分解成由骨骼链确定父子关系的一个骨骼树，根据骨骼的位置确定局部控制器，并根据末端控制器的输入情况对对应的骨骼链进行计算并检查其是否超限，从最外围末端控制器重复进行计算与检查是否超限，实现对所述全身骨骼层次从最外围的骨骼链到所述根部骨骼的更新，相比于传统的绑定做法，本发明效率高、更新速度快，能够快速高效的得到合适的全身反向动力学效果。
一种基于局部控制器全身骨骼运动效果修改方法

[发明专利]一种基于 Arnold 渲染器的文件生成系统及方法-CN201911328273.8有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G06F8/30 文献下载
摘要：本发明提供一种基于Arnold渲染器的文件生成系统，包括Arnold渲染器的编程接口和MaterialX库的程序接口，其特征在于，包括信息获取模块与文件写出模块，信息获取模块与文件写出模块分别依赖于Arnold渲染器的编程接口和MaterialX库的程序接口实现数据的读写；信息获取模块通过Arnold渲染器的编程接口加载动态库，遍历其中所包含的shader节点及其参数，获取相关信息并传递给文件写出模块；文件写出模块将信息获取模块传递的内容按照MaterialX的格式进行整理分类，然后通过对应的写出接口将这些信息写出至Node Definition文件。
一种基于 arnold 渲染文件生成系统方法

[发明专利]一种在 DCC 软件中进行数据传输的系统及方法-CN201911326566.2有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G06F16/13 文献下载
摘要：本发明提供一种在DCC软件中进行数据传输的系统，包括MaterialX文件读写抽象层与若干DCC软件，若干所述DCC软件包括用于对材质数据进行转换的接口层；所述MaterialX文件读写抽象层提供了对MaterialX文件标准中定义的Attribute、Node、ShadingGroup、ShaderRef、Material、Look和Binding基础概念的抽象，所述MaterialX文件读写抽象层包括读写接口，用以实现内存中数据结构到硬盘上存储文件间互相转换功能。
一种 dcc 软件进行数据传输系统方法

[发明专利]一种反向动力学自由度的动态约束方法-CN202010379166.4有效
发明人：赵锐;侯志迎;李学 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-05-07 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供一种反向动力学自由度的动态约束方法，包括S1、设置各个关节的自由度约束；S2、通过各个关节构建骨骼层级的雅克比矩阵，当一个关节的一个自由度被约束时，抹去该自由度在雅克比矩阵对应列上的元素，并使后续的元素往前收缩；S3、设置各个关节的反向动力学的位置矩阵；S4、将位置矩阵和雅克比矩阵带入反向动力学数值解法，获取角度旋转结果；S5、通过各个关节的自由度约束来从角度旋转结果中选择角度值更新所有关节的自由度约束；S6、判断当前各个关节的自由度约束是否满足反向动力学计算迭代终止条件；综上，在计算自由度约束的时候不仅不会增加运算量，反而会加快运算，并且可以在计算过程中更改自由度约束设置。
一种反向动力学自由度动态约束方法

[发明专利]一种Maya实例与USD点实例的自动转换方法-CN202010958056.3有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G06T13/20 文献下载
摘要：本发明提供一种Maya实例与USD点实例的自动转换方法，包括以下步骤：USD转Maya：导入USD文件并对USD文件进行解析，并将相应的USD几何点实例转换成对应的Maya文件中的实例节点，并设置对应的参数值，所述设置参数值为USD几何点实例数据和Maya文件中的实例输入点属性相连；Maya转USD：在Maya中导出实例时，写出USD几何点实例，并将实例的数据设置到相应的USD几何点实例节点上。本发明现Maya和USD库之间转换实例元素。
一种 maya 实例 usd 自动转换方法

[发明专利]基于连续简化的超大几何体实时渲染方法-CN201911326569.6有效
发明人：赵锐;侯志迎 -专利权人：江苏原力数字科技股份有限公司
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本发明提供基于连续简化的超大几何体实时渲染方法，包括以下步骤：预处理，为几何体创建连续的简化模型，并转化为另一种表示形式，构成连续的LOD数据；实时渲染，载入预处理阶段产生的连续LOD数据，判断景框内每个部分的目标精度，将其调整到对应的精度，将调整过的数据发送给GPU渲染。本发明既提供了实时预览的高性能，又保留了数据原来的精度。
基于连续简化超大几何体实时渲染方法

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