一种元宇宙虚拟数字人制作方法和系统与流程

1.本发明属于元宇宙虚拟数字人相关技术领域，具体涉及一种元宇宙虚拟数字人制作方法和系统。


背景技术：

2.元宇宙本质上是对现实世界的虚拟化、数字化过程，需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造。但元宇宙的发展是循序渐进的，是在共享的基础设施、标准及协议的支撑下，由众多工具、平台不断融合、进化而最终成形。它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。为了更好的进行虚拟世界的体验，所以需要一种制作方法和系统进行虚拟数字人的制作。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种元宇宙虚拟数字人制作方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种元宇宙虚拟数字人制作方法和系统，所述方法和系统包括扫描模块、blendshap拆分模块、模型capture模块、生态流程处理模块和生理纹路处理模块，所述扫描模块通过扫描人物的极限表情，所述blendshap拆分模块指通过ai将blendshap进行拆分处理，所述模型capture模块用一些第三方提供的高精度结果去驱动模型，所述生态流程处理模块指真人扫描数据的处理，就是模型的重建，以及贴图的重建，所述生理纹路处理，在真人扫描数据的处理之后对模型进行微调，将模型表面皮肤加入对应人体的生理纹路，让虚拟数字人具有现实人物相同的指纹标签。
5.优选的，所述扫描模块通过扫描人物的极限表情，由人物在光场设备里做出那些表情，并被拍摄下来，然后通过ai 算法来进行模型清理工作。
6.优选的，所述blendshap拆分模块指通过ai将blendshap进行拆分处理，将facs 进行60个极限表情的拆分，将这60个表情可以非线性地组合出任意表情，可以将其再次进行拆解，进而根据用户需求拆解处几百个blendshap，拆解过程中为了精准度需要进行人为的修正，例如，一个嘴唇往下的动作是几个 blendshap 的组合，但是有一个blendshap是凹进去的，那么这个凹进去的就需要人为进行修正。因为这些极限表情和别的表情组合的时候会出问题。出现这种问题的时候，就需要人为进行修正，因此自动拆的算法还需要演进，我们可以把表情贴图简单地划分为表情和微表情。表情上结构性的变化需要做在模型上，有些因为结构性变化而产生的挤压的纹理性变化的话，则需要做成贴图。贴图是winkle map，它是一 normal的表情贴图，在不同表情间可进行切换，一张脸上往往会有五六张winkle map，实在扫描之后的数据是要把眉毛和一些眼睫毛从map上去掉的，因为在做重拓扑和修
模型时，这些都是噪声，是不需要的；但这些东西又在渲染时会用到。因此需要先进行删除，然后后面再把这些部分给加回去，除了winkle map，还有一个blood flow map（血流图），当你脸皱起来后，因为收挤压，某个地方的血流图会发生改变，那么这个地方的颜色会变深，这个表现在微表情中，也算在贴图中。
7.优选的，所述模型capture模块用一些第三方提供的高精度结果去驱动模型。
8.优选的，所述生态流程处理模块指真人扫描数据的处理，就是模型的重建，以及贴图的重建，对扫描的模型进行精准化修正，根据用户自己定义标准，能实现一个合理的、容易做动画的模型重建。
9.优选的，所述生理纹路处理，在真人扫描数据的处理之后对模型进行微调，将模型表面皮肤加入对应人体的生理纹路，让虚拟数字人具有现实人物相同的指纹标签，利用三种摄像机，分别负责颜色、光学和高速摄像，从而将显示人物的皮肤纹路进行拍摄，然后将皮肤纹路加入到虚拟数字人的皮肤上。
10.与现有技术相比，本发明提供了一种元宇宙虚拟数字人制作方法和系统，具备以下有益效果：本发明方法和系统包括扫描模块、blendshap拆分模块、模型capture模块、生态流程处理模块和生理纹路处理模块，扫描模块通过扫描人物的极限表情，blendshap拆分模块指通过ai将blendshap进行拆分处理，模型capture模块用一些第三方提供的高精度结果去驱动模型，生态流程处理模块指真人扫描数据的处理，就是模型的重建，以及贴图的重建，生理纹路处理，在真人扫描数据的处理之后对模型进行微调，且制作过程中由于加入了生理纹路处理模块，利用三种摄像机，分别负责颜色、光学和高速摄像，从而将显示人物的皮肤纹路进行拍摄，然后将皮肤纹路加入到虚拟数字人的皮肤上，将模型表面皮肤加入对应人体的生理纹路，让虚拟数字人具有现实人物相同的指纹标签，使得数字虚拟人和显示中的人物具有共同的生理特性，和其具有唯一的代表性，避免了和其他人物的数字虚拟人出现一定程度上的相同。
具体实施方式
11.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.本发明提供一种技术方案：一种元宇宙虚拟数字人制作方法和系统，所述方法和系统包括扫描模块、blendshap拆分模块、模型capture模块、生态流程处理模块和生理纹路处理模块，扫描模块通过扫描人物的极限表情，blendshap拆分模块指通过ai将blendshap进行拆分处理，模型capture模块用一些第三方提供的高精度结果去驱动模型，生态流程处理模块指真人扫描数据的处理，就是模型的重建，以及贴图的重建，生理纹路处理，在真人扫描数据的处理之后对模型进行微调，将模型表面皮肤加入对应人体的生理纹路，让虚拟数字人具有现实人物相同的指纹标签。
13.扫描模块通过扫描人物的极限表情，由人物在光场设备里做出那些表情，并被拍
摄下来，然后通过ai 算法来进行模型清理工作。
14.blendshap拆分模块指通过ai将blendshap进行拆分处理，将facs 进行60个极限表情的拆分，将这60个表情可以非线性地组合出任意表情，可以将其再次进行拆解，进而根据用户需求拆解处几百个blendshap，拆解过程中为了精准度需要进行人为的修正，例如，一个嘴唇往下的动作是几个blendshap 的组合，但是有一个blendshap是凹进去的，那么这个凹进去的就需要人为进行修正。因为这些极限表情和别的表情组合的时候会出问题。出现这种问题的时候，就需要人为进行修正，因此自动拆的算法还需要演进，我们可以把表情贴图简单地划分为表情和微表情。表情上结构性的变化需要做在模型上，有些因为结构性变化而产生的挤压的纹理性变化的话，则需要做成贴图，贴图是winkle map，它是一 normal的表情贴图，在不同表情间可进行切换，一张脸上往往会有五六张winkle map，实在扫描之后的数据是要把眉毛和一些眼睫毛从map上去掉的，因为在做重拓扑和修模型时，这些都是噪声，是不需要的；但这些东西又在渲染时会用到。因此需要先进行删除，然后后面再把这些部分给加回去，除了winkle map，还有一个blood flow map（血流图），当你脸皱起来后，因为收挤压，某个地方的血流图会发生改变，那么这个地方的颜色会变深，这个表现在微表情中，也算在贴图中。
15.模型capture模块用一些第三方提供的高精度结果去驱动模型。
16.生态流程处理模块指真人扫描数据的处理，就是模型的重建，以及贴图的重建，对扫描的模型进行精准化修正，根据用户自己定义标准，能实现一个合理的、容易做动画的模型重建。
17.生理纹路处理，在真人扫描数据的处理之后对模型进行微调，将模型表面皮肤加入对应人体的生理纹路，让虚拟数字人具有现实人物相同的指纹标签，利用三种摄像机，分别负责颜色、光学和高速摄像，从而将显示人物的皮肤纹路进行拍摄，然后将皮肤纹路加入到虚拟数字人的皮肤上，将模型表面皮肤加入对应人体的生理纹路，让虚拟数字人具有现实人物相同的指纹标签，使得数字虚拟人和显示中的人物具有共同的生理特性，和其具有唯一的代表性，避免了和其他人物的数字虚拟人出现一定程度上的相同。
18.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。