虚拟角色的待机动作生成方法及系统与流程

本发明涉及虚拟角色动画，特别涉及虚拟角色的待机动作生成方法及系统。

背景技术：

1、随着3d游戏、虚拟现实、数字人和影视动画等领域的快速发展，虚拟角色在静止待机状态下的微小动作成为影响角色真实感与沉浸感的关键因素。现有技术主要依赖预制待机动画循环播放、简单参数化扰动、动作捕捉数据回放或状态机变体切换等方案。然而，预制动画方案制作成本高且重复感明显；简单参数化扰动方案导致不同部位动作高度同步，呈现机械感；动作捕捉方案依赖专业设备且无法根据角色状态动态调整；状态机切换方案缺乏连续自然的变化。综上，现有技术无法在不依赖预制动画资源的前提下，实时生成具备多层次生理节律感、多部位微动作随机性、角色状态连续响应和环境上下文感知的自然待机动作。因此，亟需一种能够程序化生成自然待机动作并能动态响应角色状态与环境变化的技术方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供虚拟角色的待机动作生成方法及系统，在不依赖预制动画资源的情况下，使待机动作能够随角色状态连续变化。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种虚拟角色的待机动作生成方法，包括：

4、检测到虚拟角色进入待机状态后，获取虚拟角色的状态参数并将所述状态参数标准化为状态调制向量，同时执行环境检测并获取环境检测结果；

5、确定虚拟角色的生理节律噪声通道和微动作噪声通道，根据所述状态调制向量调制虚拟角色的生理节律噪声通道、微动作噪声通道的参数，得到生理节律层参数、微动作层参数；

6、根据所述生理节律层参数，通过perlin噪声函数和第一骨骼遮罩将生理节律噪声通道的噪声值映射为第一骨骼偏移量；

7、根据所述微动作层参数，将微动作噪声通道的噪声值映射得到微动作层骨骼偏移量，通过第二骨骼遮罩合并所有微动作层骨骼偏移量得到第二骨骼偏移量；

8、根据所述环境检测结果判断是否触发候选待机动作，若是则根据所述候选待机动作和第三骨骼遮罩得到第三骨骼偏移量；

9、根据各骨骼遮罩的权重将所述第一骨骼偏移量、所述第二骨骼偏移量和所述第三骨骼偏移量进行叠加合成，得到综合骨骼偏移量，将所述综合骨骼偏移量叠加应用到虚拟角色的基础姿态上，生成待机动作数据并输出。

10、为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：一种虚拟角色的待机动作生成系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的一种虚拟角色的待机动作生成方法中的各个步骤。

11、本发明的有益效果在于：本发明通过检测待机状态后获取状态参数并标准化为状态调制向量，使状态参数能够有效驱动待机动作的动态调整；通过根据状态调制向量调制生理节律噪声通道和微动作噪声通道的参数，使待机动作的运行参数能够随角色状态连续变化，实现待机表现与角色疲劳、紧张、情绪等状态的实时自适应；通过根据生理节律层参数、perlin噪声函数和第一骨骼遮罩映射得到第一骨骼偏移量，实现了呼吸节律和重心摆动的程序化生成，无需预制动画即可产生自然的生理周期运动；通过根据微动作层参数生成微动作层骨骼偏移量并由第二骨骼遮罩合并得到第二骨骼偏移量，实现了眨眼、手指、头部、肩膀等多部位微动作的程序化生成与骨骼级隔离，避免各部位动作相互干扰；通过根据环境检测结果触发候选待机动作并由第三骨骼遮罩得到第三骨骼偏移量，实现了待机动作对周围环境的智能响应；通过根据各骨骼遮罩权重将三层骨骼偏移量叠加合成并输出待机动作数据，实现了生理节律层、微动作层和环境行为层的无缝融合。以此方式，本发明无需依赖任何预制动画资源，即可程序化生成能够随角色状态连续变化并响应环境上下文的自然真实待机动作。

1.一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，检测到虚拟角色进入待机状态，包括：

3.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，根据所述生理节律层参数，通过perlin噪声函数和第一骨骼遮罩将生理节律噪声通道的噪声值映射为第一骨骼偏移量，包括：

4.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，根据所述微动作层参数，将微动作噪声通道的噪声值映射得到微动作层骨骼偏移量，通过第二骨骼遮罩合并所有微动作层骨骼偏移量得到第二骨骼偏移量，包括：

5.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，根据所述环境检测结果判断是否触发候选待机动作，若是则根据所述候选待机动作和第三骨骼遮罩得到第三骨骼偏移量，包括：

6.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，根据各骨骼遮罩的权重将所述第一骨骼偏移量、所述第二骨骼偏移量和所述第三骨骼偏移量进行叠加合成，得到综合骨骼偏移量，将所述综合骨骼偏移量叠加应用到虚拟角色的基础姿态上，生成待机动作数据并输出，包括：

7.根据权利要求6所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，对应用所述加权骨骼偏移量后的虚拟角色骨骼执行关节安全验证以及帧间滤波得到综合骨骼偏移量，包括：

8.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法，其特征在于，根据所述状态调制向量调制虚拟角色的生理节律噪声通道、微动作噪声通道的参数，得到生理节律层参数、微动作层参数，还包括：

10.一种虚拟角色的待机动作生成系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一所述的一种虚拟角色的待机动作生成方法中的各个步骤。