申请/专利权人：深圳市坤腾动漫有限公司

申请日：2023-11-17

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117437362B

主分类号：G06T17/00

分类号：G06T17/00;G06T19/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.02.09#实质审查的生效;2024.01.23#公开

摘要：本发明涉及三维模型生成技术领域，具体涉及一种三维动漫模型生成方法及系统。该方法包括：生成三维动漫模型，获取其顶点的坐标记为目标顶点，获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域；根据目标顶点与其第一特征领域内顶点的差异获取目标顶点的目标微分向量；根据目标顶点与其第二特征领域内顶点的距离获取目标顶点的三维顶点密集指数；获取顶点的法向量，预设三维单位向量，根据顶点的法向量和三维单位向量获取顶点的偏移角度，并基于此获取目标顶点的凹凸参数；根据目标顶点的目标微分向量、三维顶点密集指数以及凹凸参数获取目标顶点的偏移距离；根据偏移距离更新顶点坐标生成三维动漫模型。本发明生成了精度更高的三维动漫模型。

主权项：1.一种三维动漫模型生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：生成三维动漫模型，获取三维动漫模型的每个顶点的坐标；将三维动漫模型任意一个顶点记为目标顶点，获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域；根据目标顶点与其第一特征领域内每个顶点的差值向量、第一特征领域内顶点的数量获取目标顶点的目标微分向量；根据目标顶点的第二特征领域内的顶点与目标顶点的欧氏距离、第二特征领域内顶点的预设邻近距离以及第二特征领域内顶点的个数获取目标顶点的三维顶点密集指数；获取每个顶点的法向量，预设三维单位向量，根据每个顶点的法向量和三维单位向量获取每个顶点的偏移角度，根据每个目标顶点对应的所有第一特征领域内顶点的偏移角度获取目标顶点的凹凸参数；根据目标顶点的目标微分向量、三维顶点密集指数以及凹凸参数获取目标顶点的偏移距离；将目标顶点的偏移距离与目标顶点的坐标相加获取更新坐标，对于所有顶点获取更新坐标，更新坐标生成三维动漫模型；所述获取目标顶点的第一特征领域和第二特征领域的方法为：与目标顶点直接相连的所有顶点构成目标顶点的第一特征领域，所述直接相连为目标顶点和顶点相连且连线内不存在其余顶点；与目标顶点间接相连的所有顶点构成目标顶点的第二特征领域，所述间接相连为目标顶点与顶点和同一个顶点直接相连；所述根据目标顶点与其第一特征领域内每个顶点的差值向量、第一特征领域内顶点的数量获取目标顶点的目标微分向量的方法为：将目标顶点的第一特征邻域内的顶点记为第一领域顶点，将目标顶点与其第一领域顶点的坐标之差作为目标顶点与第一领域顶点之间的向量记为第一向量；将目标顶点与其所有第一领域顶点的第一向量取模后累加作为目标顶点的第一特征值；根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量以及目标顶点对应的第一领域顶点的数量获取目标顶点的第一微分向量；根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量、目标顶点的第一特征值以及每个第一向量的模获取目标顶点的第二微分向量；将目标顶点的第一微分向量和第二微分向量进行加权求和获取目标顶点的目标微分向量，其中第一微分向量的权重小于第二微分向量的权重；所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量以及目标顶点对应的第一领域顶点的数量获取目标顶点的第一微分向量的方法为： 式中，Vi表示第i个顶点，V1i,j表示第i个顶点的第一特征领域内的第j个顶点，Vi-V1i,j表示顶点Vi与顶点V1i,j的第一向量，N1Vi表示第i个顶点的第一特征领域集合，表示第i个顶点对应的第一领域顶点的数量，表示第i个顶点的第一微分向量；所述根据目标顶点与其第一领域顶点的第一向量、目标顶点的第一特征值以及每个第一向量的模获取目标顶点的第二微分向量的方法为： 式中，Vi表示第i个顶点，V1i,j表示第i个顶点的第一特征领域内的第j个顶点，Vi-V1i,j表示顶点Vi与顶点V1i,j的第一向量，|Vi-V1i,j|表示顶点Vi与顶点Vi,j的第一向量的模，MVi表示第i个顶点的第一特征值，N1Vi表示第i个顶点的第一特征领域集合，exp表示以自然常数为底的指数函数，表示第i个顶点的第二微分向量；所述根据目标顶点的第二特征领域内的顶点与目标顶点的欧氏距离、第二特征领域内顶点的预设邻近距离以及第二特征领域内顶点的个数获取目标顶点的三维顶点密集指数的方法为：将目标顶点的第二特征领域内的顶点作为目标顶点对应的第二领域顶点，对于每个第二领域顶点，计算其与所有顶点的欧氏距离，设定预设值k，将第二领域顶点与距离其第k近的顶点之间的距离作为第二领域顶点的邻域距离；获取目标顶点和第二领域顶点的欧氏距离与第二领域顶点的邻域距离中的最大值，将所述最大值作为目标顶点与第二领域顶点的目标距离，根据目标顶点与第二领域顶点的目标距离以及第二特征领域内顶点的数量获取目标顶点的三维顶点密集指数；所述根据目标顶点与第二领域顶点的目标距离以及第二特征领域内顶点的数量获取目标顶点的三维顶点密集指数的方法为： 式中，表示第i个顶点对应的第二领域顶点的数量，Vi表示第i个顶点，V2i,j表示第i个顶点的第二特征领域内的第j个顶点，N2Vi表示第i个顶点的第二特征领域集合，DISVi,j,Vi表示顶点Vi与顶点Vi,j的目标距离，UVi表示第i个顶点的三维顶点密集指数；所述根据每个顶点的法向量和三维单位向量获取每个顶点的偏移角度，根据每个目标顶点对应的所有第一特征领域内顶点的偏移角度获取目标顶点的凹凸参数的方法为：对于每个顶点，根据向量的点乘公式获取顶点的法向量和三维单位向量的之间的夹角，将夹角作为顶点的偏移角度；对于每个目标顶点，将其所有第一特征领域内顶点的偏移角度求标准差作为目标顶点的凹凸参数；所述根据目标顶点的目标微分向量、三维顶点密集指数以及凹凸参数获取目标顶点的偏移距离的方法为：RVi＝δVi×exp-β×UVi×SVi式中，Vi表示第i个顶点，δVi表示第i个顶点的目标微分向量，UVi表示第i个顶点的顶点密集指数，SVi表示第i个顶点的凹凸参数，exp表示以自然常数为底的指数函数，β表示调节系数，RVi表示第i个顶点的偏移距离。

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