技術簡介

AR/VR的應用中常需要許多不同的人物角色，包括人物3D模型及動作控制，傳統人物設計可由美工用建模軟體於電腦內設計出造型，或經由快速3D掃描獲得外觀造型，再交由動作控制部門加入骨架和控制機制，如果有許多人物腳色需要設計，往往需要耗費許多人力編輯修改。本技術利用一已具備骨架及控制機制的基本來源模型，將其變形至目標模型，使來源模型的外觀近似目標模型，但是其資料複雜度及所有骨架控制機制與來源模型相同。

技術特色

本技術包含依使用者給定少量對應點（correspondence points），使來源模型（source model）依照對應的指示下，將外觀自動變形為近乎目標模型（target model）的方法，而變形完後的模型可以在對應的遊戲及動畫製作系統下使用，協助3D人物模型的快速建立，亦可輕鬆將3D掃描的資料量下降，並包括相關動作的控制機制。優點是可以省去許多人力編修成本，特色包含變形上的穩定性、操作簡易性及平行化後帶來的高效能，滿足3D動畫製作及遊戲角色製作的需求。

技術規格

完整Mesh Alignment技術，包含

1. User Interface：
• 支援GUI介面，供使用者選擇來源和目標模型，以及調整變形的相關參數
• 支援OpenGL繪製3D模型，並提供相關功能讓使用者依需求佈置及修改對應點
2. Deformation Transfer:根據使用者輸入的變形參數，將目標模型外觀上初步變形至與目標模型相似，特別是姿勢的部分
3. Template Fitting：
• 將Deformation Transfer的結果，利用Mesh Projection的方式，將細節修正至與目標模型一致
• 使用OpenMP平行優化
4. Texture Transfer：
• 將來源模型的頂點與目標模型進行intersection，修改來源模型的UV座標，使材質貼圖更貼近於目標模型
• 使用OpenMP平行優化

應用範圍

AR/VR、遊戲、動畫、廣告等人物腳色設計都可使用此一技術將美工設計或3D掃描的資料進一步優化並降低控制機制的編修成本。

連絡窗口

鄭宜青/ 雲端運算技術推廣部（C100）
電話：03-5914800
Email：anna-cheng@itri.org.tw
https://www.itri.org.tw/
工研院資訊與通訊研究所