本申请涉及一种创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，有限元网格包含肌肉纤维方向；再根据皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，实现将皮肤网格嵌入到有限元网格中，再根据骨骼网格的顶点的位置信息与骨骼顶点有限元单元得到骨骼顶点质心插值权重，实现将骨骼网格嵌入到有限元网格中；基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程；基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，提高角色动画模型对应的三维动画角色在力的作用下产生自然形变的准确性。生自然形变的准确性。生自然形变的准确性。
【技术实现步骤摘要】
创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质
[0001]本申请涉及计算机
，特别是涉及一种创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
[0002]随着计算机技术的发展，三维动画设计在产业发展中取得了巨大的经济效益和社会效益，而三维动画角色的设计是三维动画设计中的重要部分。
[0003]传统技术中，创建数字角色动画模型时需要人工对三维动画中数字角色的各个控制节点的影响权重进行绑定设置，然后再基于各个控制节点和所绑定的影响权重，生成数字角色模型所对应的三维动画，但采用人工绑定权重的方式，难以预先进行准确的配置，容易导致角色动画模型对应的三维动画角色发生非自然形变的情况。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种创建角色动画模型方法、装置、计算机设备和存储介质，提高角色动画模型对应的三维动画角色在力的作用下产生自然形变的准确性。
[0005]一种创建角色动画模型方法，包括：获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，有限元网格包含肌肉纤维方向，有限元网格在发生形变时由肌肉纤维方向确定有限元网格的膨胀或收缩方向；根据皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，皮肤顶点有限元单元为有限元网格中包含皮肤网格的顶点的有限元单元，皮肤顶点质心插值权重表示皮肤顶点有限元单元与皮肤网格的顶点之间的位置关联关系；根据骨骼网格的顶点的位置信息与骨骼顶点有限元单元得到骨骼顶点质心插值权重，骨骼顶点有限元单元为有限元网格中包含骨骼网格的顶点的有限元单元，骨骼顶点质心插值权重表示骨骼顶点有限元单元与骨骼网格的顶点之间的位置关联关系；基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，弹性势能函数用于表征有限元网格在形变时所产生的弹性势能大小，准静态方程用于表征有限元网格所受外力与弹性力的平衡程度；基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，角色动画模型建立了皮肤网格、有限元网格以及骨骼网格之间的关联关系。
[0006]在一个实施例中，基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，包括：根据骨骼网格的顶点位置信息、骨骼顶点质心插值权重、骨骼有限元位置因子以及骨骼顶点有限元单元体积值融合得到骨骼驱动项，骨骼有限元位置因子为骨骼顶点有限元单元的顶点的位置信息，骨骼驱动项用于表征骨骼网格的顶点与骨骼顶点有限元单元的位置差异；
根据骨骼驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。
[0007]在一个实施例中，根据骨骼驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程，包括：获取有限元网格的形变梯度，形变梯度用于表征有限元网格的局部形变程度；对形变梯度进行奇异值分解，得到形变梯度对应的奇异值；基于奇异值融合得到局部弹性势能函数；基于局部弹性势能函数融合得到有限元网格的弹性势能函数；基于骨骼驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。
[0008]在一个实施例中，获取有限元网格的形变梯度，包括：获取前置因子，前置因子为有限元网格中有限元单元的顶点在初始形变前的位置信息；获取后置因子，后置因子为有限元网格中有限元单元的顶点在初始形变后的位置信息；基于前置因子与后置因子融合得到有限元网格的形变梯度。
[0009]在一个实施例中，基于骨骼驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程，包括：获取重力驱动项，重力驱动项表示重力场对有限元网格所施加的重力作用；基于骨骼驱动项、重力驱动项与有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。
[0010]在一个实施例中，基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，包括：通过求解准静态方程，得到有限元网格在受力平衡状态下有限元单元的顶点形变后的位置信息；根据皮肤顶点质心插值权重与皮肤顶点有限元单元的顶点形变后的位置信息，得到角色动画模型，角色动画模型用于求解对应形变后皮肤网格的顶点的位置信息。
[0011]在一个实施例中，角色动画模型中，皮肤网格被包含在有限元网格内部，骨骼网格被包含在皮肤网格内部。
[0012]一种创建角色动画模型装置，包括：网格获取模块，用于获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，有限元网格包含肌肉纤维方向，有限元网格在发生形变时由肌肉纤维方向确定有限元网格的膨胀或收缩方向；皮肤顶点质心插值权重生成模块，用于根据皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，皮肤顶点有限元单元为有限元网格中包含皮肤网格的顶点的有限元单元，皮肤顶点质心插值权重表示皮肤顶点有限元单元与皮肤网格的顶点之间的位置关联关系；骨骼顶点质心插值权重生成模块，用于根据骨骼网格的顶点的位置信息与骨骼顶点有限元单元得到骨骼顶点质心插值权重，骨骼顶点有限元单元为有限元网格中包含骨骼网格的顶点的有限元单元，骨骼顶点质心插值权重表示骨骼顶点有限元单元与骨骼网格的顶点之间的位置关联关系；
准静态方程生成模块，用于基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，弹性势能函数用于表征有限元网格在形变时所产生的弹性势能大小，准静态方程用于表征有限元网格所受外力与弹性力的平衡程度；角色动画模型生成模块，用于基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，角色动画模型建立了皮肤网格、有限元网格以及骨骼网格之间的关联关系。
[0013]一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，有限元网格包含肌肉纤维方向，有限元网格在发生形变时由肌肉纤维方向确定有限元网格的膨胀或收缩方向；根据皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，皮肤顶点有限元单元为有限元网格中包含皮肤网格的顶点的有限元单元，皮肤顶点质心插值权重表示皮肤顶点有限元单元与皮肤网格的顶点之间的位置关联关系；根据骨骼网格的顶点的位置信息与骨骼顶点有限元单元得到骨骼顶点质心插值权重，骨骼顶点有限元单元为有限元网格中包含骨骼网格的顶点的有限元单元，骨骼顶点质心插值权重表示骨骼顶点有限元单元与骨骼网格的顶点之间的位置关联关系；基于骨骼顶点质心插值权重以及有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，弹性势能函数用于表征有限元网格在形变时所产生的弹性势能大小，准静态方程用于表征有限元网格所受外力与弹性力的平衡程度；基于皮肤顶点质心插值权重与准静态方程得到角色动画模型，角色动画模型建立了皮肤网格、有限元网格以及骨骼网格之间的关联关系。
[0014]一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，有限元网格包含肌肉纤维方向，有限元网格在发生形变时由肌肉纤维方向确定有限元网格的膨胀或收缩方向；根据皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，皮肤顶点有限元单元为有限元网格中包含皮肤网格的顶点的有限元单元，皮肤顶点质心插值权重本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种创建角色动画模型方法，其特征在于，所述方法包括：获取有限元网格、皮肤网格以及骨骼网格，所述有限元网格包含肌肉纤维方向，所述有限元网格在发生形变时由所述肌肉纤维方向确定所述有限元网格的膨胀或收缩方向；根据所述皮肤网格的顶点的位置信息与皮肤顶点有限元单元得到皮肤顶点质心插值权重，所述皮肤顶点有限元单元为所述有限元网格中包含所述皮肤网格的顶点的有限元单元，所述皮肤顶点质心插值权重表示所述皮肤顶点有限元单元与所述皮肤网格的顶点之间的位置关联关系；根据所述骨骼网格的顶点的位置信息与骨骼顶点有限元单元得到骨骼顶点质心插值权重，所述骨骼顶点有限元单元为所述有限元网格中包含所述骨骼网格的顶点的有限元单元，所述骨骼顶点质心插值权重表示所述骨骼顶点有限元单元与所述骨骼网格的顶点之间的位置关联关系；基于所述骨骼顶点质心插值权重以及所述有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，所述弹性势能函数用于表征所述有限元网格在形变时所产生的弹性势能大小，所述准静态方程用于表征所述有限元网格所受外力与弹性力的平衡程度；基于所述皮肤顶点质心插值权重与所述准静态方程得到角色动画模型，所述角色动画模型建立了所述皮肤网格、所述有限元网格以及所述骨骼网格之间的关联关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述骨骼顶点质心插值权重以及所述有限元网格的弹性势能函数，融合得到准静态方程，包括：根据所述骨骼网格的顶点位置信息、所述骨骼顶点质心插值权重、骨骼有限元位置因子以及所述骨骼顶点有限元单元体积值融合得到骨骼驱动项，所述骨骼有限元位置因子为所述骨骼顶点有限元单元的顶点的位置信息，所述骨骼驱动项用于表征所述骨骼网格的顶点与所述骨骼顶点有限元单元的位置差异；根据所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程，包括：获取所述有限元网格的形变梯度，所述形变梯度用于表征所述有限元网格的局部形变程度；对所述形变梯度进行奇异值分解，得到所述形变梯度对应的奇异值；基于所述奇异值融合得到局部弹性势能函数；基于所述局部弹性势能函数融合得到所述有限元网格的弹性势能函数；基于所述骨骼驱动项与所述有限元网格的弹性势能函数融合得到准静态方程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述有限元网格的形变梯度，包括：获取前置因子，所述前置因子为所述有限元网格中有限元单元的顶点在初始形变前的位置信息；获取后置因子，所述后置因子为所述有限元网格中有限元单元的顶点在初始形变后的位置信息；基于所述前置因子与所述后置因子融合得到所述有限元网格的形变梯度。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆树梁，
申请(专利权)人：深圳泽森软件技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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