作而動。曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)簡稱曲線IK系統(tǒng)，英文名SplineIk，編輯點曲線英文名Edit Point Curve，簡稱EP曲線。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的三維動畫中角色發(fā)型的快速生成方法，其包括以下步驟:
[0027]步驟1，利用NURBS建模模塊創(chuàng)建出角色發(fā)型中非辮子區(qū)域的一縷頭發(fā)的輪廓，所述一縷頭發(fā)的輪廓即為NURBS面片或NURBS圓柱，然后從所述NURBS面片或NURBS圓柱上提取沿所述一縷頭發(fā)走向的任意一個曲線Y，將該曲線Y轉(zhuǎn)化為頭發(fā)Hair模塊中的單根頭發(fā)S，所述單根頭發(fā)S具備頭發(fā)Hair模塊的動力學(xué)解算能力，能夠隨著角色運動而動；所述NURBS 為 non-uniform rat1nal B-Splines 即非均勾有理 B 樣條曲線；
[0028]步驟2，利用步驟I生成角色發(fā)型中非辮子區(qū)域的各縷頭發(fā)在頭發(fā)Hair模塊中對應(yīng)的單根頭發(fā)集合S’ ；
[0029]步驟3，利用NURBS建模模塊創(chuàng)建出角色發(fā)型中辮子區(qū)域的一股頭發(fā)的輪廓，所述一股頭發(fā)的輪廓即為NURBS面片或NURBS圓柱，然后從所述NURBS面片或NURBS圓柱上提取沿所述一股頭發(fā)走向的任意一個曲線Y，將該曲線Y轉(zhuǎn)化為頭發(fā)Hair模塊中的單根頭發(fā)W ；
[0030]步驟4，利用步驟3生成角色發(fā)型中辮子區(qū)域的各股頭發(fā)在頭發(fā)Hair模塊中對應(yīng)的單根頭發(fā)集合W’ ；
[0031]步驟5，在辮子區(qū)域的總體形狀中線位置從根部到末梢創(chuàng)建頭發(fā)Hair模塊中的單根頭發(fā)Z，沿Z的曲線創(chuàng)建含有N個骨骼節(jié)點的曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)(簡稱曲線IK系統(tǒng)，英文名Spline Ik)，其中N大于等于三，并賦予所述骨骼綁定系統(tǒng)對辮子區(qū)域的NURBS面片或NURBS圓柱上各控制點的綁定權(quán)重；
[0032]步驟6，在當(dāng)前幀角色運動后，對所述單根頭發(fā)Z進(jìn)行動力學(xué)模擬，使得確定辮子區(qū)域各控制點綁定權(quán)重的曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)隨之變化，從而更新辮子區(qū)域的NURBS面片或NURBS圓柱獲得辮子整體的動力學(xué)模擬；然后進(jìn)行各縷或股頭發(fā)的動力學(xué)模擬，即對所述單根頭發(fā)集合S’和所述單根頭發(fā)集合Ψ進(jìn)行動力學(xué)解算，分別獲得曲線集合Xl和曲線集合X2，將所述曲線集合Xl和曲線集合X2的每一根曲線作為筆刷模塊PaintEffect中的頭發(fā)生成路徑曲線產(chǎn)生多根頭發(fā)曲線，最后統(tǒng)一將所有的頭發(fā)曲線轉(zhuǎn)換為頭發(fā)Hair模塊中的頭發(fā)P，獲得當(dāng)前幀的角色發(fā)型；
[0033]曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)簡稱曲線IK系統(tǒng)，英文名Spline Ik。
[0034]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種三維動畫中角色發(fā)型的快速生成方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，利用NURBS建模工具創(chuàng)建出角色發(fā)型中非辮子區(qū)域的一縷頭發(fā)的輪廓，所述一縷頭發(fā)的輪廓即為NURBS面片或NURBS圓柱，然后從所述NURBS面片或NURBS圓柱上提取沿所述一縷頭發(fā)走向的任意一個曲線Y，將該曲線Y轉(zhuǎn)化為頭發(fā)制作工具中的單根頭發(fā)S ;所述NURBS為non-uniform rat1nal B-Splines即非均勾有理B樣條曲線； 步驟2，利用步驟I生成角色發(fā)型中非辮子區(qū)域的各縷頭發(fā)在頭發(fā)制作工具中對應(yīng)的單根頭發(fā)集合S’，并將所述單根頭發(fā)集合S’中的每根頭發(fā)都綁定到頭發(fā)動力學(xué)解算器，使之能夠隨著角色運動而動； 步驟3，利用NURBS建模工具創(chuàng)建出角色發(fā)型中辮子區(qū)域的一股頭發(fā)的輪廓，所述一股頭發(fā)的輪廓即為NURBS面片或NURBS圓柱，然后從所述NURBS面片或NURBS圓柱上提取沿所述一股頭發(fā)走向的任意一個曲線Y，將該曲線Y轉(zhuǎn)化為頭發(fā)制作工具中的單根頭發(fā)W ; 步驟4，利用步驟3生成角色發(fā)型中辮子區(qū)域的各股頭發(fā)在頭發(fā)制作工具中對應(yīng)的單根頭發(fā)集合r，并將所述單根頭發(fā)集合Ψ中的每根頭發(fā)都綁定到頭發(fā)動力學(xué)解算器，使之能夠隨著角色運動而動； 步驟5，在辮子區(qū)域的總體形狀中線位置從根部到末梢創(chuàng)建一根頭發(fā)Z，并綁定到頭發(fā)動力學(xué)解算器，使之能夠隨著角色運動而動；沿此頭發(fā)曲線創(chuàng)建含有N個骨骼節(jié)點的曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)，其中N大于等于三，并賦予所述曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)對辮子區(qū)域的NURBS面片或NURBS圓柱上各控制點的綁定權(quán)重； 步驟6，在當(dāng)前幀角色運動后，對所述單根頭發(fā)Z利用頭發(fā)動力學(xué)解算器進(jìn)行動力學(xué)模擬，使得確定辮子區(qū)域各控制點綁定權(quán)重的曲線反向動力學(xué)骨骼系統(tǒng)隨之變化，從而更新辮子區(qū)域的NURBS面片或NURBS圓柱獲得辮子整體的動力學(xué)模擬；然后進(jìn)行各縷或股頭發(fā)的動力學(xué)模擬，即對所述單根頭發(fā)集合S’和所述單根頭發(fā)集合W’均利用頭發(fā)動力學(xué)解算器進(jìn)行動力學(xué)模擬，分別獲得曲線集合Xl和曲線集合X2，將所述曲線集合Xl和曲線集合X2的每一根曲線作為L系統(tǒng)中的路徑曲線產(chǎn)生多根頭發(fā)曲線，獲得當(dāng)前幀的角色發(fā)型。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種三維動畫中角色發(fā)型的快速生成方法，其包括：創(chuàng)建非辮子區(qū)域的一縷頭發(fā)的輪廓，將輪廓上任一曲線Y轉(zhuǎn)化為頭發(fā)制作工具中的單根頭發(fā)S，獲得各縷頭發(fā)對應(yīng)的單根頭發(fā)集合S’；同樣的方法獲取辮子區(qū)域各股頭發(fā)對應(yīng)的單根頭發(fā)集合W’；沿辮子中線在頭發(fā)制作工具中創(chuàng)建單根頭發(fā)Z，沿Z曲線創(chuàng)建骨骼節(jié)點并賦予綁定權(quán)重；在當(dāng)前幀角色運動后，對所述單根頭發(fā)Z進(jìn)行動力學(xué)解算，再對集合S’和W’進(jìn)行動力學(xué)解算分別獲得曲線集合X1和X2，將其中每一根曲線作為L系統(tǒng)中的路徑曲線產(chǎn)生多根頭發(fā)曲線，獲得當(dāng)前幀的角色發(fā)型。本發(fā)明的發(fā)型動力學(xué)系統(tǒng)解算快速，且生成的辮子不易變散。
【IPC分類】G06T13-40
【公開號】CN104574480
【申請?zhí)枴緾N201510024287
【發(fā)明人】朱承昊
【申請人】北京科藝有容科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月16日