用于调整化身的肤色的方法和化身肤色调整系统与流程

1.本公开大体上涉及一种化身优化机制，尤其涉及一种用于调整化身的肤色的方法和化身肤色调整系统。


背景技术：

2.现如今流行用于模拟感觉、感知和/或环境的技术，例如虚拟现实(virtual reality；vr)、增强现实(augmented reality；ar)、混合现实(mixed reality；mr)以及扩展现实(extended reality；xr)。前述技术可应用于多个领域中，例如游戏、军事训练、医疗保健、远程工作等。
3.在上述技术的虚拟环境中，可能存在用于表示用户或其它非玩家角色的许多化身。然而，这些虚拟环境中的化身的肤色通常是不现实的和/或不自然的(例如，像塑料)。具体来说，对于真实人类，肤色应该因有血液在人类皮肤下流动而呈一点粉色。如果在不考虑前述情形的情况下确定化身的肤色，那么由化身提供的视觉效果可能不太令人满意。


技术实现要素：

4.因此，本公开涉及一种用于调整化身的肤色的方法和一种化身肤色调整系统，其可用于解决上述技术问题。
5.本公开提供一种用于调整化身的肤色的方法，包含：获得对应于所述皮肤片段中的第一皮肤片段的虚拟环境光的入射角和对应于所述第一皮肤片段的皮肤厚度值；基于所述虚拟环境光的所述入射角和对应于所述化身的所述第一皮肤片段的所述皮肤厚度值来确定肤色调整参数；以及在渲染所述化身之前，基于所述第一皮肤片段的默认肤色和所述第一皮肤片段的所述肤色调整参数来调整所述第一皮肤片段的肤色。
6.本公开提供一种化身肤色调整系统，包含存储器和处理器。所述存储器存储程序代码。所述处理器连接到所述存储器，且加载所述程序代码以进行：获得对应于所述皮肤片段中的第一皮肤片段的虚拟环境光的入射角和对应于所述第一皮肤片段的皮肤厚度值；基于所述虚拟环境光的所述入射角和对应于所述化身的所述第一皮肤片段的所述皮肤厚度值来确定肤色调整参数；以及在渲染所述化身之前，基于所述第一皮肤片段的默认肤色和所述第一皮肤片段的所述肤色调整参数来调整所述第一皮肤片段的肤色。
附图说明
7.包含附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入在本说明书中且构成本说明书的一部分。所述图示出本发明的实施例，且与描述一起用以解释本发明的原理。
8.图1是示出根据本公开的示范性实施例中的一个的化身肤色调整系统的框图；
9.图2示出根据本公开的实施例的化身肤色调整方法的流程图；
10.图3示出根据本公开的实施例的相同化身相对于虚拟环境光在不同时间的不同入射角的不同肤色；
11.图4示出根据本公开的实施例的化身的外观的视觉效果改进。
12.附图标号说明
13.100：化身肤色调整系统；
14.102：存储器；
15.104：处理器；
16.301、302、303、401、402：化身；
17.s210、s220、s230：步骤。
具体实施方式
18.现将详细地对本公开的本优选实施例进行参考，所述实施例的实例在附图中示出。只要可能，相同附图标号在图和描述中用以指代相同或相似部件。
19.图1是示出根据本公开的示范性实施例中的一个的化身肤色调整系统的框图。参考图1，化身肤色调整系统100包含但不限于存储器102和处理器104。化身肤色调整系统100适于vr、ar、mr、xr或其它现实模拟相关技术。
20.存储器102可以是任何类型的固定或可移动随机存取存储器(random-access memory；ram)、只读存储器(read-only memory；rom)、快闪存储器、类似装置或以上装置的组合。存储器102记录程序代码、装置配置、缓冲数据或永久数据(例如用户数据、训练数据、情感分类器、情感决策、情感配置、加权关系、线性关系、情感组)，且稍后将引入这些数据。
21.处理器104连接到存储器102。处理器104配置成加载存储在存储器102中的程序代码，以进行本公开的示范性实施例的程序。
22.在一些实施例中，处理器104可以是中央处理单元(central processing unit；cpu)、微处理器、微控制器、数字信号处理(digital signal processing；dsp)芯片、现场可编程门阵列(field-programmable gate array；fpga)。处理器104的功能也可通过独立电子装置或集成电路(integrated circuit；ic)来实施，且处理器104的操作也可通过软件来实施。
23.在本公开的实施例中，处理器104可访问存储在存储器102中的模块以实施本公开中所提供的化身肤色调整方法，所述化身肤色调整方法将在下文进一步论述。
24.参考图2，其示出根据本公开的实施例的化身肤色调整方法的流程图。此实施例的方法可由图1中的化身肤色调整系统100执行，且下文将用图1中所示出的组件来描述图2中的每一步骤的细节。
25.在本公开的实施例中，图2中的方法可应用于虚拟环境(例如，vr世界)中各个化身的各个皮肤片段。因此，以下将基于一个化身的一个皮肤片段(称为第一皮肤片段)来提供与图2的步骤相关的论述，但本公开不限于此。
26.在步骤s210中，处理器104可获得对应于所述皮肤片段中的第一皮肤片段的虚拟环境光的入射角和对应于所述第一皮肤片段的皮肤厚度值。在本公开的一些实施例中，虚拟环境光可从虚拟环境中的各种虚拟光源发射，例如太阳光、灯泡光或其组合，但本公开不限于此。
27.在一个实施例中，可直接从构建虚拟环境的3d引擎取得虚拟环境光与第一皮肤片段的入射角，但本公开不限于此。
28.在本公开的一些实施例中，化身可设计有用于表示化身上的每一皮肤片段的皮肤厚度的皮肤灰度图。具体来说，皮肤灰度图可包含对应于化身上的皮肤片段的多个灰度区，且每一灰度区的灰度值表征对应皮肤片段的皮肤厚度。在一个实施例中，某一灰度区的灰度值与对应皮肤片段的皮肤厚度负相关。也就是说，灰度区的灰度值越高，对应皮肤片段的皮肤厚度越薄，且反之亦然，但本公开不限于此。
29.因此，对于第一皮肤片段，处理器104还可获得用于表征对应第一皮肤片段的皮肤厚度的对应灰度值。
30.在步骤s220中，处理器104可基于虚拟环境光的入射角和对应于化身的第一皮肤片段的皮肤厚度值来确定肤色调整参数。在一个实施例中，处理器104可将入射角映射为光角度参数。在一些实施例中，光角度参数可响应于入射角为45度而具有最大值。在其它实施例中，光角度参数可响应于入射角为0度或90度(这可分别理解为虚拟环境光是不可达的和最大程度地反射的情况)而具有最小值，但本公开不限于此。
31.接下来，处理器104可获得预定血液颜色和血液颜色校正参数。在一些实施例中，预定血液颜色可以是红色或基于设计者的要求的其它像血液的颜色，而血液颜色校正参数可经确定为将预定血液颜色校正为更自然的值，但本公开不限于此。
32.之后，处理器104可基于灰度值、光角度参数、预定血液颜色以及血液颜色校正参数来确定肤色调整参数。在一个实施例中，可将肤色调整参数确定为对应于皮肤厚度值的灰度值、光角度参数、预定血液颜色以及血液颜色校正参数的乘积值。在其它实施例中，可基于设计者的要求将肤色调整参数确定为对应于皮肤厚度值的灰度值、光角度参数、预定血液颜色以及血液颜色校正参数的任何组合，但本公开不限于此。
33.在步骤s230中，处理器104可在渲染化身之前基于第一皮肤片段的默认肤色和第一皮肤片段的肤色调整参数来调整第一皮肤片段的肤色。在一个实施例中，可将第一皮肤片段的默认肤色理解为第一皮肤片段的初始肤色。可基于各种条件来预定第一皮肤片段的默认肤色，所述各种条件例如化身的种族、对应于第一皮肤片段的所使用的光模型(其与第一皮肤片段的光强度和/或材料有关)、关于第一皮肤片段的化妆信息，但本公开不限于此。
34.在一些实施例中，第一皮肤片段的默认肤色可包含n个第一颜色分量(例如，r、g、b)，且肤色调整参数可包含分别对应于所述第一颜色分量的n个第二颜色分量。在此情况下，处理器104可将默认肤色的各第一颜色分量添加到肤色调整参数的对应第二颜色分量，以获得第一皮肤片段的调整后的肤色。举例来说，假设第一颜色分量的值是(r1、g1、b1)＝(10、20、30)且第二颜色分量的值是(r2、g2、b2)＝(50、0、0)，那么处理器104可因此获得调整后的肤色为(ro、go、bo)＝(60、20、30)。在其它实施例中，可将第一皮肤片段的调整后的肤色表征为第一颜色分量与第二颜色分量的任何(线性)组合，但本公开不限于此。
35.在其它实施例中，处理器104可进一步用调整后的肤色渲染第一皮肤片段。也就是说，可将第一皮肤片段调整为以调整后的肤色呈现。因此，第一皮肤片段可更自然且更不像塑料，使得第一皮肤片段可提供更好的视觉效果。
36.在本公开的实施例中，可将肤色调整参数理解为用以使具有调整后的肤色的第一皮肤片段看起来更粉色的血液颜色参数，其可对应地使第一皮肤片段看起来更自然和逼真(例如，更不像塑料)。此外，由于可经由具有低计算复杂度的计算获得肤色调整参数和调整后的肤色，所以本公开的方法可以高效率地实现更好的视觉效果。
37.对于化身上的每一皮肤片段，可基于以上教示来改进对应肤色，使得化身的外观将更像人类，且可因此改进用户体验。
38.简单来说，本公开的实施例可理解为提供一种用于通过结合肤色调整参数(即，血液颜色参数)来改进由化身的第一皮肤片段提供的视觉效果的机制。由于肤色调整参数是基于对应对灰度值、光角度参数、预定血液颜色以及血液颜色校正参数来确定，所以肤色调整参数可用于将第一皮肤片段的默认肤色校正为调整后的肤色，这提供更自然且更不像塑料的视觉效果。因此，化身的外观将更像人类，使得可改进用户体验。
39.在其它实施例中，可基于以下论述来进一步改进由第一皮肤片段提供的视觉效果。
40.举例来说，在第一实施例中，处理器104可从例如虚拟环境的3d引擎获得对应于第一皮肤片段的环境遮挡(ambient occlusion；ao)值。接下来，处理器104可在渲染化身之前基于第一皮肤片段的环境遮挡值来修改第一皮肤片段的调整后的肤色。在一个实施例中，处理器104可将调整后的肤色与ao值相乘以修改调整后的肤色，但本公开不限于此。之后，处理器104可将第一皮肤片段调整为修改后的肤色。也就是说，可将第一皮肤片段调整为以修改后的肤色出现，以提供更好的视觉效果。
41.在第二实施例中，处理器104可从例如虚拟环境的3d引擎获得对应于第一皮肤片段的自发光(self-luminous)值。接下来，处理器104可在渲染化身之前基于第一皮肤片段的自发光值来修改第一皮肤片段的调整后的肤色。在一个实施例中，处理器104可将自发光值添加到调整后的肤色以修改调整后的肤色，且将第一皮肤片段调整为修改后的肤色。也就是说，可将第一皮肤片段调整为以修改后的肤色出现，以提供更好的视觉效果。
42.在第三实施例中，处理器104可获得对应于第一皮肤片段的ao值和对应于第一皮肤片段的自发光值。接下来，处理器104可在渲染化身之前基于第一皮肤片段的环境遮挡值和自发光值来修改第一皮肤片段的调整后的肤色。在一个实施例中，处理器104可将自发光值添加到调整后的肤色与环境遮挡值的乘积以获得修改后的肤色。在其它实施例中，可通过基于设计者的要求组合调整后的肤色、环境遮挡值以及自发光值来获得修改后的肤色，但本公开不限于此。之后，处理器104可将第一皮肤片段调整为修改后的肤色。也就是说，可将第一皮肤片段调整为以修改后的肤色呈现，以提供更好的视觉效果。
43.参考图3，其示出根据本公开的实施例的相同化身相对于虚拟环境光在不同时间的不同入射角的不同肤色。具体来说，化身301的外观对应于虚拟环境光来自化身301的右上方向的情况，化身302的外观对应于虚拟环境光来自化身302的正前上方向的情况，且化身303的外观对应于虚拟环境光来自化身303的左上方向的情况。如可在图3中观察到的，随着虚拟环境光的变化的入射角，化身301到化身303的外观可一致地提供令人满意的视觉效果，这是由于已基于对应肤色调整参数来改进化身301到化身303上的每一皮肤片段的肤色。
44.参考图4，其示出根据本公开的实施例的化身的外观的视觉效果改进。在图4中，化身401可理解为以化身401的各皮肤片段的默认肤色呈现。另一方面，化身402可理解为以化身402的各皮肤片段的调整后的肤色呈现。如可在图4中观察到的，由化身402提供的视觉效果比化身401更自然且更像人类，使得可因此改进用户体验。
45.将对本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，
可对本发明的结构作出各种修改和变化。鉴于前述，希望本发明覆盖属于所附权利要求和其等效物的范围内的本发明的修改和变化。