虚拟形象3D重建的CG标准(T-BAGIA 0005—2019).pdf

《虚拟形象3D重建的CG标准(T-BAGIA 0005—2019).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《虚拟形象3D重建的CG标准(T-BAGIA 0005—2019).pdf（22页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、北京动漫游戏产业协会发布ICS 35.020L 73虚拟形象 3D 重建的 CG 标准3D Reconstruction of DIYAvatars for virtual reality20190918 发布20190918 实施团团体体标标准准T/BAGIA 0005-2019T/BAGIA00052019目次前言.引言.1 范围.12 术语和定义.13 模型.14 贴图.15 模型布线.16 材质.47 表情动画示意图.68 模型绑定前准备.199 面部骨骼架设及命名示意.1910 面部骨骼和表情及作用域.2211 肢体骨骼及其作用域.22T/BAGIA00052019前言本标准按照 G

2、B/T 1.1-2009标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由北京动漫游戏产业协会标准化工作委员会提出并归口。本标准起草单位：迈吉客科技（北京）有限公司、北京动漫游戏产业协会。本标准主要起草人：伏英娜、金宇林、王玉坤、李伟栋、武春辉、许强、刘春刚、汪家莹、等。本标准为首次发布。T/BAGIA00052019引言随着移动互联网、移动智能终端和动漫行业的融合发展，基于三维动画角色实时智能驱动应用成为业界热点。三维动画角色实时智能驱动属于经典的计算机视觉技术，目前国内外动漫制作技术分为传统二维动漫制作技术、无纸动画技术和三维动画技术，其共同特点是需要专业的内容生产团队相

3、互配合实现动漫内容的生产。随着动漫内容品质不断提高，制作成本不断提升，依托人工智能深度学习算法，使用普通摄像头即可驱动模型面部和肢体做出各种动作，达到创作动漫的内容，大大降低内容生产者的门槛，大幅提升内容生产效率。我市聚集了移动互联网、移动智能终端研发、动漫和文创等多家相关领域的优势企业，相关企业迫切需要通过统一的技术标准，实现相关技术及应用的“自主可控”。制定三维动画角色实时智能驱动标准，可以进一步扩大我市相关企业的影响力，形成企业间的协同合作效应。T/BAGIA000520191三维动画角色实时智能驱动1 范围本标准规定了三维动画角色实时智能驱动中3D角色的术语和定义、模型、贴图、模型布线

4、、材质、表情动画、模型绑定前准备、面部骨骼架设及命名、面部骨骼和表情及作用域和肢体骨骼及其作用域。本标准适用于三维动画角色实时智能驱动2 术语和定义下面术语和定义适用于本文件。2.1 布线 wiring指制作模型过程中使用的mesh或poly网格线。2.2 蒙皮 skin指对模型使用Skin编辑器与骨骼进行绑定。2.3 表情Expression指通过对模型添加Morpher编辑器，并拾配预制好的模型表情。2.4 骨骼bones指在3dmax中的biped和bone骨骼系统。2.5 父级子级Parent level是一种对物体间隶属关系的概述。2.6 终端骨骼节点Terminal skeleta

5、l node指一架骨骼系统中（包括自建骨骼）最末端的骨骼。2.7 帕斯卡Pascal一种命名书写规范，利于和引擎语言规范保持一致，避免因不规范出现的错误。T/BAGIA0005201923 模型根据前期原画对角色性别、性格和角色特征的设定，对角色模型制定相应的模型结构和面部布线（模型的布线决定着后期表情制作的生动性，从而能匹配角色设定的性格特征）。其中面部的布线更是重中之重，布线的密度，线与结构的走势都是能使角色有一个生动表情的关键。注：本标准对不同表情进行了规范命名，使用时必须严格按照本标准示例对表情文件模型进行命名（命名规范源于帕斯卡命名规范），一个规范的命名是引擎能准确适配的关键。4 贴

6、图4.1 贴图尺寸及格式贴图尺寸可以根据实际要求制定尺寸，贴图格式必须为 PNG 格式。4.2 贴图命名Avatar_角色名为英文/拼音，首字母需大写。示例：头发贴图-Avatar_Name_Hair_Map；脸部-Avatar_Name_Face_Map；身体-Avatar_Name_Body_Map；服装-Avatar_Name_Cloth_Map。5 模型布线角色面部布线是整个身体布线最重要的地方，由于面部要做表情所以对模型布线及结构要求较高，面部及结构布线可参见图 1 和图 2。T/BAGIA000520193图1 面部布线图T/BAGIA000520194图 2 身体结构布线图6 材

7、质根据前期基础三维动画角色模型的设计风格，在绘图软件里制作成符合人物风格的贴图见图3。T/BAGIA000520195a）b）图 3 贴图7 表情动画7.1 在设计软件中morpher（表情）拾取顺序必须按表1图例顺序拾取。7.2 表1图例中分为基础表情和附加表情。7.2.1基础表情基础表情图例序号为：1、2、3、4、5、6、7、11、13、14、15、16、17、20、21、22、28、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、48、49、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66。7.2.2 附加表情附加表情图例序

8、号为：8、9、10、12、18、19、23、24、25、26、27、29、43、44、45、46、47、50、51、52。表 1表情T/BAGIA000520196序序号号名称名称图例图例序序号号名称名称图例图例1Blink（闭眼）2Blink_L(左闭眼）3Blink_R（右闭眼）4EyesRight(眼球右看)5EyesLeft(眼球左看）6EyesUp(眼球上看）7EyesDown(眼球下看）8JawForward(下巴连着下嘴唇前突出)9MouthRight(下巴连着下嘴唇右移）10MouthLeft(下巴连着下嘴唇左移）T/BAGIA00052019711MouthOpen（张嘴）1

9、2JawClose（下巴下移动上下嘴唇闭)13MouthFrownLeft（左嘴角右下移）14MouthFrownRight(右嘴角右下移）15SmileMouth(咧嘴笑）16SmileMouth_L(左咧嘴笑)17SmileMouth_R(右咧嘴笑)18MouthRollUpper(上嘴唇下旋转)19MouthRollLower(下嘴唇上旋转)20MouthStretchRight(右撇嘴）T/BAGIA00052019821MouthStretchLeft(左撇嘴）22MouthStretch(撇嘴)23UpperLip（上嘴唇包住下嘴唇)24LowerLip(下嘴唇包住上嘴唇)25Cr

10、ookedMouth（嘴角左右平移)26CrookedMouth_L（左嘴角左平移)27CrookedMouth_R（右嘴角右平移)28ShrinkMouth（噘嘴）29NuZui(上努嘴）30BrowUp_L(左眉毛上移)T/BAGIA00052019931BrowUp_R(右眉毛上移)32BrowUp（眉毛上移）33GrinUp_R(右上咧嘴）34GrinUp_L(左上咧嘴）35GrinDown_R（右下咧嘴）36GrinDown_L（左下咧嘴）37BrowsIn（降眉）38BrowsIn_R(右降眉)39BrowsIn_L(左降眉)40Sniff(鼻子上提)T/BAGIA00052019

11、1041Sniff_R(右鼻子上提)42Sniff_L(左鼻子上提)43UpperLip_L(上嘴唇左移)44UpperLip_R(上嘴唇右移)45XiaNuZui(下努嘴)46Pupil_Small(瞳孔缩小)47Pupil_Big(瞳孔放大)48EyesWide(眼圆睁)49TongueOut(吐舌头)50CheekPuff(鼓嘴)T/BAGIA000520191151CheekPuff_R(右鼓嘴)52CheekPuff_L(左鼓嘴)53Mouth_AA（A 口型）54Mouth_CH（CH 口型）55Mouth_DD（D 口型）56Mouth_EE（E 口型）57Mouth_FF（F

12、口型）58Mouth_IH（IH 口型）59Mouth_KK（K 口型）60Mouth_NN（N 口型）T/BAGIA000520191261Mouth_OH（OH 口型）62Mouth_OU（OU 口型）63Mouth_PP（P 口型）64Mouth_RR（R 口型）65Mouth_SS（S 口型）66Mouth_TH（TH 口型）8 模型绑定前准备8.1 基本要求宜使用 3DMAX2014 或以下版本制作，场景单位设置为 centimeters(厘米)，所有模型的坐标轴（X，Y，Z）原点归于零（0，0，0)。8.2 模型命名MAX 文件 Avatar_角色名为英文/拼音，首字母需大写。示例

13、：头发 Avatar_Name_Hair；脸部-Avatar_Name _Face；身体-Avatar_Name_Body；服装-Avatar_Name _Cloth。T/BAGIA00052019139 面部骨骼架设及命名9.1骨骼命名规则文件中骨骼等物体的命名（除系统生成物体的命名）中仅限使用字母，数字及下划线，参考帕斯卡命名文件中物体。面部骨骼命名及搭建按图 4、图 5 法。注：图 4 序号 75 为头部的顶部位置，序号 74 为发型顶部位置。T/BAGIA0005201914图 4 骼父子级关系示意图T/BAGIA0005201915图 5 父子级关系树状图9.2骨骼关系结构概述9.2

14、.1Bip001 Head，FaceUp，Nose，FaceLow，FaceUp_Lower,EyeBrowL，EyeBrowR，Eye_L，Eye_R，NoseBridge，NoseBase，Mouth,EyeballL，EyeballR 为父级骨骼节点，共 12 个对头部模型并无蒙皮权重作用，仅为控制各自的子节点（绿色数字部分的 bone 骨骼）使用。9.2.2 绿色数字部分为自建 bone 骨骼，也是骨骼父子关系树状图的终端节点更,是实际对脸部模型蒙皮的对象，其数量为 77 个，每个终端骨骼节点作用域为所在模型位置区域，其蒙皮权重值应根据实际的蒙皮对象而进行调试，达到理想效果。9.2.3

15、 终端 bone 骨骼节点在头部模型蒙皮权重未作用区域，应由 Bip001 Head 骨骼以蒙皮形式控制。9.2.4 骨骼 Bip001 Head 为系统骨骼 biped 骨骼的头部骨骼。并由 Bip001 Head 派生出三个子骨骼节点：FaceUp，Nose，FaceLow,其分别控制模型头部的上中下部分。9.2.5 节点 FaceUp 控制头部轮廓终端骨骼节点 1,2,12,13,75。并派生出子节点 FaceUp_Lower,再由FaceUp_Lower 派生出四个节点：EyeBrowL,EyeBrowR,Eys_L,Eys_R。其中 EyeBrow_L 节点为终端骨骼节点 14,15

16、,16,17,18,19,20 的父级。EyeBrow_R 节点为终端骨骼节点 21,22,23,24,25,26,27 的父级。Eye_L 节 点 为 终 端 骨 骼 节 点 28,29,30,31,32,33,34,35 的 父 级。Eye_R 节 点 为 终 端 骨 骼 节 点37,38,39,40,41,42,43,44 的父级。并且再分别由 EyeL 和 EyeR 派生出节点 EyeballL 和 EyeballR，分T/BAGIA0005201916别控制终端骨骼节点 36 和 45。9.2.6 节点 Nose 派生出两个节点：NoseBridge,NoseBase。其中 Nose

17、Bridge 节点为终端骨骼节点 46,47的父级NoseBase节点为终端骨骼节点56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73的父级。9.2.7 节点FaceLow控制头部轮廓终端骨骼节点3,4,5,6,7,8,9,10,11并派生子节点Mouth。节点Mouth为终端骨骼节点 56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73 的父级。10 面部骨骼和表情及作用域10.1面部骨骼的作用根据面部脸型及五官轮廓而架设的骨骼数量为 73 根，其位置架设的根据为面部识别算法点的抽稀

18、。其作用是通过在后期的调用过程中调节面部五官的位置，大小，形状，从而使基础模型的样貌更加趋近于用户。10.2 面部表情的作用10.2.1 在基础模型上预设 66 个基础表情（表情动画示意图），其中包含了拟人化的多种表情，从而在使之后期调用过程中能有更加丰富的面部表情。10.2.266 个基础表情可以以乘阶式的组合方法，组合出新的表情。即两个或多个的基础表情相结合会出现更加微妙生动的表情，其根本是一个经过打磨精炼出的表情库。10.3 面部表情和骨骼的结合效应后期通过面部骨骼适配用户的面部特征，使基础模型模拟出用户面部特征。在此基础上通过把预制好面部表情映射到模型上。由此使模型生产出符合用户特点表情。即用户的面部特征加之用户的表情特征，生产出近似魔法般的奇幻效果。11 肢体骨骼及其作用域11.1 肢体骨骼架设的作用11.1.1 肢体骨骼架设见图 6，其使用了 Biped 骨骼系统，根据模型调试骨骼大小及结构，从而使模型在后期使用中，达到动作和模型更加的匹配。其骨骼数量可根据模型结构进行适当的调整。T/BAGIA0005201917图 6 肢体骨骼架设11.1.2 在模型的使用中，会出现很多人物角色饰品，包括衣物，配件，装饰等，这些物品可单独架设bone 骨骼，从而使最终效果更加出众。_T/BAGIA0005201918