一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法
2023-07-10 14:01:31
專利名稱：一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法
技術領域：
本發明涉及到網絡虛擬實境開發技術，具體涉及一種將具有用戶的現實個體特徵的身份模型引入虛擬網絡世界的方法。
背景技術：
網際網路給人類社會帶來巨大的變革，它的無處不在、隨時隨地、互聯互通的特性給人們的生活帶來了極大的便利性。在網絡世界裡，隨著各種應用的推廣，用戶擁有各種ID識別號(例如QQ號、MSN號、淘寶帳號、郵箱地址等等)，通過這些ID識別號來獲取各種網絡服務，但大部分的ID識別號是由用戶主觀定義，與現實個體特徵沒有直接聯繫。對於一些需要與現實個體特徵相結合的應用，就顯出它的局限性。就拿服裝的網絡購物來說，由於具有低成本和簡單方便的優勢，近幾年網絡購物出現了爆炸性增長。目前網店的產品展示，主要是通過模特或服裝的相片來展示其款式，布料，顏色及各種搭配，用戶可以利用圖片的信息來尋找商品，但由於存在形體和面貌，平面和立體的差異，用戶在選購服飾，很難形成和想像這些服飾穿在自己身上的感覺，從而造成實物與想像之間的偏差。再例如3D網路遊戲中，雖然目前先進的3D網路遊戲能夠在很大程度上模擬現實世界中的場景，以增強玩家的真實的體驗感，使玩家能在虛擬的遊戲環境中體驗一種與現實世界的互動，但是由於玩家一般是自行挑選或者由系統分配一個3D人物形象，仍然給玩家一種遊戲世界是假的世界，與真實世界相差甚遠」的感覺，限制了玩家體驗和遊戲設計的自由度。
發明內容
因此，針對上述的問題，本發明提出一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，在網際網路上為用戶構建一個反映用戶的現實個體特徵的身份模型，並把該身份模型引入虛擬網絡世界，解決虛擬和現實之間的偏差。上述身份模型代表用戶線下的個體特徵，包括3D人體模型、人體特徵數據、用戶信息以及在網絡中的標識ID。為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是，一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，包括以下步驟:
步驟1:構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺系統架構；
步驟2:採集構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺所需要的原始數據，該原始數據包括用戶現實身份特徵，用戶現實身份特徵至少包括2D或者3D的頭像數據、以及反映身材模型的個體特徵數據(包括年齡，性別，身高，體重，體型，肩寬，胸圍，腰圍，臀圍，臂長，腿長等)；其中，身材模型可以是預設的標準身材模型或者是根據用戶的輸入值進行修改的自定義身材模型；
步驟3:利用上述建立的身份模型支持平臺系統架構以及採集到的原始數據，整合得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型；具體的，其包括以下內容:
步驟31:將頭像數據整理為3D頭部模型；
步驟32:製作與用戶相匹配的3D的身材模型； 步驟33:將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型；
步驟34:將用戶3D人體模型與用戶信息相結合，得到用戶的身份模型。進一步的，所述步驟31中，將頭像數據整理為3D頭部模型，是將用戶拍攝的2D頭像轉換為3D頭部模型，或者將用戶拍攝的3D頭部模型整理為符合預設規則的3D頭部模型，以與3D的身材模型匹配；其中將2D頭像轉換為3D頭部模型，具體包括以下內容:
步驟311:系統預先建立正面的輪廓匹配模型和側面的輪廓匹配模型、以及標準3D頭部模型，並存儲在資料庫中；
步驟312:系統接收用戶發送的頭部的正面相片數據，使用正面的輪廓匹配模型，生成正面髮型、臉型、五官、頸部、肩部等特徵部位的正面輪廓數據；
步驟313:系統接收用戶發送的頭部的側面相片數據，使用側面的輪廓匹配模型，生成側面髮型、五官等特徵部位的側面輪廓數據；
步驟314:系統根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的臉型數據，選定相匹配的標準3D頭部t旲型；
步驟315:系統根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的髮型數據，抽取髮型特徵量；根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的五官數據，抽取五官特徵量；根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的頸部、肩部的輪廓數據，抽取頸部、肩部特徵量；
步驟316:根據以上抽取的特徵量，在標準3D頭部模型上生成髮型、五官、頸部和肩部3D模型數據；
步驟317:生成3D頭部模型。進一步的，所述步驟32中製作與用戶相匹配的3D的身材模型，其具體步驟如下: 步驟321:系統構建標準身材輪廓模型數據，按年齡段和性別信息將其分類並存儲；該
標準身材輪廓模型數據是描述標準身材輪廓模型的數據，其至少包括截面邊緣線、橫縱方向取樣交點、對稱軸、身高、肩寬、胸圍、腰圍、臀圍、臂長、腿長和體重數據；
步驟322:系統接收到構建3D身材模型請求後，根據用戶輸入的年齡和性別信息，自動選擇一初始的標準身材輪廓模型；
步驟323:根據用戶輸入的體型信息對該初始的標準身材輪廓模型進行調整:首先，通過對比用戶輸入的身高與標準身材輪廓模型的身高數據，對該標準身材輪廓模型實施縱向等比例的縮放，其具體實現方法是以對稱軸為參照，調整取樣交點的距離，對截面邊緣線進行平移和平滑處理；然後，通過對比用戶輸入的體重與標準身材輪廓模型的體重數據，並結合用戶輸入的體型數據，兩者加權後得出橫向的縮放比例，然後進行橫向等比例縮放，其縮放方法與縱向相同；
步驟324:在經過步驟323修正後的標準身材輪廓模型數據的基礎上，按照用戶輸入的具體身材數據，調整相應的取樣點與邊緣線實施數據，並對調整後的邊緣線進行平滑處理；
步驟325:在對軸線、取樣點、邊緣線的基礎上生成3D表面數據；
步驟326:生成3D的身材模型。進一步的，所述步驟33中將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，具體包括以下步驟: 步驟331:對比用戶的實際肩寬與身材模型的肩寬數據，匹配並調整3D頭部模型的尺
寸；
步驟332:以肩部的輪廓數據為基準，將步驟331得到的3D頭部模型與身材模型進行匹配，生成用戶3D人體模型。另外，為了將避免生成的用戶3D人體模型太過硬朗，以及增強真實感，步驟33還包括對步驟332生成的用戶3D人體模型進行三角形化處理步驟333:其在三角面片表示的曲面模式下，採用光線追蹤算法實現模型渲染的處理，生成優化後的用戶3D人體模型。進一步的，步驟2中採集原始數據所用的設備是個人智能終端設備，可以是智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦、PC機或者掌上電腦。本發明與現有技術相比，具有如下優點:
1.提供一種全新的身份模型支持平臺，使用3D的身份模型作為現實與虛擬世界的橋梁，是一種跨越性的進步；通過使用3D的身份模型，用戶可在選購服飾時，使用自己的身份模型進行試穿，可直觀的看到這些服飾穿在自己身上的感覺，從而減少實物與想像之間的偏差；再例如通過使用3D的身份模型，用戶可在3D網路遊戲使用自己的身份模型來玩遊戲，大大增強了玩家的真實的體驗感，使玩家能在虛擬的遊戲環境中體驗一種與現實世界的互動；另外，在一些論壇上使用自己的身份模型登錄，用戶會因為身份模型代表了真實的自己而不再發表不負責任的言論，同時使用身份模型進行驗證也給網絡的安全性帶來了一定的保障，為網際網路的安全做出了一定的貢獻；
2.現有技術中，用戶的網路ID主要是用戶代碼、編號等代碼，是與個體特徵無關的數據，不僅容易忘記，而且使得網絡世界與現實世界的聯繫不夠緊密，本發明在網絡上實現了包括個體特徵參數以及現實個體特徵相接近的用戶3D人體模型的身份模型，使用該身份模型作為用戶的網路ID，使得網絡世界不再完全虛擬化；
3.現有技術中，3D身材模型的實現一般包括兩種方式,一是利用3D相機,3D掃描儀，以及3D CG技術構建3D身材模型，二是通過2D圖像構建3D頭部模型；前者因為成本高、實用性低不適合廣泛應用，後者一般的做法是，通過檢測圖像內的邊緣來識別所述圖像內的物體；基於識別出的物體相對於所述圖像的限定的表面方向來確定識別出的物體的複雜度；基於確定的複雜度，通過識別分別用於識別的物體的一個或多個對應表面的一個或多個沒影點，並分別針對識別出的一個或多個沒影點分析所述圖像的一個或多個對應表面的各個確定的點來生成用於3D模型的一個或多個表面；在3D空間中通過組合所述一個或多個表面來生成3D模型。該2D圖像構建3D頭部模型方法複雜，且得出的3D頭部模型與實際圖像偏差很大，真實感不強。本發明的做法是通過前後左右的2D頭像圖片的圖形識別，經過特徵量的抽取，構建3D頭部模型；通過利用人體基本特徵信息(性別，年齡)匹配原始3D身材模型，根據身材屬性(身高，體重，體型)粗調原始3D身材模型，在具體身材數據(三維尺寸，肩寬，腿長，臂長)的基礎上進行細描，得到3D身材模型；然後將3D頭部模型和3D身材模型進行結合，最終得到用戶3D人體模型；另外，還採用了光線追蹤算法實現模型渲染處理，以增強用戶3D人體模型的真實感。由上可見，本發明的方法非常簡單，且具有很好的3D效果；
4本發明通過頭部的肩寬疊合和尺寸比例調整技術，實現頭部和身材模型的結合，並通過結合處的平滑化處理，形成完整的用戶3D人體模型，具有很好的視覺效果； 5本發明中，用戶利用網絡智能終端，根據要求格式採集頭部圖片，並通過手動輸入個人基本信息，提交給身份模型支持平臺，利用身份模型支持平臺的CG處理技術，為用戶構建幾組用戶3D人體模型，用戶可選擇其中的一個模型，用戶也可重新手動輸入參數進行更改，給用戶很好的發揮空間，增強了用戶的體驗感；
6本發明提供了一種新穎的身份模型管理方式，開發商可在本發明的身份模型支持平臺進行功能擴展或者二次開發，支持用戶ID識別號，個體特徵參數以及用戶3D人體模型創建網絡的面向對象的身份模型，系統可以通過ID，個體特徵參數進行用戶3D人體模型的檢索或匹配，以及對身份模型的更新和維護等；
7.本發明未來的應用廣泛，可應用於例如虛擬實境遊戲、社區網絡、試穿展現、服飾搭配等領域中。
圖1是本發明的基於用戶現實身份的網絡虛擬方法的實現流程 圖2是本發明的身份模型支持平臺的前端處理的流程 圖3是本發明的身份模型支持平臺的後臺處理的流程圖。
具體實施例方式現結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步說明。本發明中，用戶利用包括智慧型手機等接入網絡的終端，把採集和錄入的客戶基本信息，通過有線或者無線的通信網絡提交給身份模型支持平臺，利用平臺的CG處理技術，為用戶構建幾組包括容貌身材的用戶3D人體模型，並讓用戶選擇其中的模型作為該用戶的網絡虛擬實境的身份模型，從而實現人體從現實世界中走入虛擬世界。身份模型支持平臺作為用戶身份模型的管理平臺，通過3D身份模型為用戶提供包括遊戲，試穿展現，服飾搭配等虛擬實境服務。從而解決虛擬展現與現實之間的差距。本專利的具體技術方案如下:一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，如圖1所示，包括以下步驟:
步驟1:構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺系統架構；
步驟2:採集構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺所需要的原始數據，該原始數據包括用戶現實身份特徵，用戶現實身份特徵至少包括2D或者3D的頭像數據、以及3D的身材模型；其中，身材模型是預設的標準身材模型或者根據用戶的輸入值進行修改的自定義身材模型；
步驟3:利用上述建立的身份模型支持平臺系統架構以及採集到的數據，整合得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型；具體的，其包括以下內容:
步驟31:將頭像數據整理為3D頭部模型；
步驟32:製作與用戶相匹配的3D的身材模型；
步驟33:將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型；
步驟34:將用戶3D人體模型與用戶信息結合，得到用戶的身份模型。其中，步驟31中，將頭像數據整理為3D頭部模型，是將用戶拍攝的2D頭像轉換為3D頭部模型，或者將用戶拍攝的3D頭部模型整理為符合預設規則的3D頭部模型，以與3D的身材模型匹配。其中，系統將2D頭像轉換為3D頭部模型，現有技術中，將2D頭像轉為3D頭部模型，有弧面法、斜面法等方法，但是上述方法複雜，生成的3D頭部模型與拍攝的頭像偏差大，本發明使用的方法如下:
步驟311:系統預先建立正面的輪廓匹配模型和側面的輪廓匹配模型、以及標準3D頭部模型，並存儲在資料庫中；
步驟312:系統初始化後，等待網絡虛擬實境的身份模型支持平臺的構建3D頭部模型的請求；
步驟313:系統讀入頭部的正面相片數據，使用正面的輪廓匹配模型，生成正面髮型、臉型、五官、頸部、肩部等特徵部位的正面輪廓數據；
步驟314:系統讀入頭部的側面相片數據，使用側面的輪廓匹配模型，生成側面髮型、五官等特徵部位的側面輪廓數據；
步驟315:系統根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的臉型數據，選定相匹配的標準3D頭部t旲型；
步驟316:系統根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的髮型數據，抽取髮型的特徵量；根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的五官數據，抽取五官的形狀、位置、大小、距離等特徵量；根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的頸部、肩部的輪廓數據，抽取頸部、肩部的特徵量；
步驟317:根據以上抽取的特徵量在標準3D頭部模型上生成髮型、五官、頸部、肩部等3D模型數據；
步驟318:生成3D頭部模型，並3D頭部模型提供給身份模型支持平臺。步驟32中製作與用戶相匹配的3D的身材模型，其具體步驟如下:
步驟321:系統構建標準身材輪廓模型數據，按年齡段和性別信息分類並存儲，例如兒童男模型、兒童女模型、少年男模型、少年女模型、青年男模型、青年女模型、中青年男模型、中青年女模型、中年男模型、中年女模型、中老年男模型、中老年女模型、老年男模型、老年女模型；其中，標準身材輪廓模型數據是描述標準身材輪廓模型的數據，該數據包括截面邊緣線，橫縱方向取樣交點，對稱軸，身高，肩寬，胸圍，腰圍，臀圍，臂長，腿長和體重等數據；每個標準身材輪廓模型均有一套描述該標準身材輪廓模型的數據；
步驟322:等待構建3D身材模型的請求；
步驟323:系統接收到構建3D身材模型請求後，讀入標準身材輪廓模型數據；
步驟324:根據用戶輸入的基本特徵信息(年齡，性別)，自動選擇一初始的標準身材輪廓模型；
步驟325:根據用戶輸入的體型信息對該標準身材輪廓模型進行調整:首先，通過對比用戶輸入的身高與標準身材輪廓模型的身高數據，對該標準身材輪廓模型實施縱向等比例的縮放，其具體實現方法是以對稱軸為參照，調整取樣交點的距離，對截面邊緣線進行平移和平滑處理；然後，通過對比用戶輸入的體重與標準身材輪廓模型的體重數據，並結合用戶輸入的體型數據(苗條，豐滿，肥滿，勻稱，健壯，瘦小等)，兩者加權後得出橫向的縮放比例，然後進行橫向等比例縮放，其縮放方法與縱向相同；另外，該步驟中，還可以結合對比其他數據進行比較，來對該標準身材輪廓模型進行調整，例如肩寬、胸圍、腰圍、臀圍、臂長和腿長等;
步驟326:在經過步驟325修正後的標準身材輪廓模型數據的基礎上，按照具體身材數據(三維尺寸，肩寬，臂長，腿長等)，調整相應的取樣點與邊緣線實施數據，並對調整後的邊緣線進行平滑處理；
步驟327:在對軸線，取樣點，邊緣線基礎上生成3D表面數據；
步驟328:生成3D身材模型，並把3D身材模型提供身份模型支持平臺使用。所述步驟33中將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，具體包括以下步驟:
步驟331:對比用戶的實際肩寬與身材模型的肩寬數據，匹配並調整3D頭部模型的尺
寸；
步驟332:以肩部的輪廓數據為基準，將步驟331得到的3D頭部模型與身材模型進行匹配，生成用戶3D人體模型。步驟333:對步驟332生成的用戶3D人體模型進行三角形化處理，其在三角面片表示的曲面模式下，採用光線追蹤算法實現曲面平滑效果的處理，生成優化後的用戶3D人體模型。作為一個具體實例，上述方法中的身份模型支持平臺的前端具有數據採集、數據提交、模型確認、身份模型註冊等功能。以智慧型手機為例，在智慧型手機終端上的身份模型生成客戶端軟體提供用戶的數據採集，數據提交，模型確認，身份模型註冊的功能。其處理的流程如圖2所示，用戶首先在規定方框和方向拍攝用戶頭像，然後輸入用戶基本數據(包括性別、年齡、身高、體型、肩寬，臂長，胸圍、腰圍、臀圍，腿長和體重等)，並進行後臺數據提交，之後等待後臺數據生成，顯示出生成的3D的用戶3D人體模型，用戶可選擇、修改或者確認用戶3D人體模型，用戶3D人體模型結合用戶的個人信息組成身份模型，可作為用戶ID，通過身份模型進行登錄。身份模型支持平臺的後臺處理包括3D身份模型生成模塊及身份模型庫管理模塊。其中，如圖2所示，3D身份模型生成功能模塊處理流程是，根據用戶輸入的基本身材數據，在原始的身材模型基礎上生成對應用戶3D人體模型。首先對用戶拍攝的頭像數據進行分析，抽取頭部特徵向量(如臉型，五官形狀、位置、距離，以及髮型等)；然後根據抽取的特徵向量，構建3D頭部模型；最後，將3D頭部模型與身體模型相結合為用戶3D人體模型，同時，自動變換模型參數，構建幾組(例如3組)用戶3D人體模型，返回3D身份模型數據並顯示，以供用戶挑選。配合實現上述身份模型支持平臺的硬體架構，包括個人智能終端設備、通信網絡設備、以及伺服器集群，個人智能終端設備通過通信網絡設備與伺服器集群建立通信連結。其中，個人智能終端設備可以是智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦、PC機以及掌上電腦中的一種或幾種。通信網絡設備可以是有線或者無線的，可以是使用現有的通信網絡，也可以是自己搭建的網絡。伺服器集群包括一臺或多臺的前端終端服務請求處理伺服器、一臺或多臺的模型生成處理伺服器、一臺或多臺的匹配/查詢/管理伺服器、一臺或多臺的第三方應用系統數據生成伺服器、以及一臺或多臺的用於數據統一存儲的存儲設備。具體使用上述身份模型支持平臺時，其前臺操作流程如下:
1.啟動身份模型支持平臺系統，通過通信網絡與該平臺建立通信連結； 2.系統界面提示身份模型構建的操作流程；
3.進入頭部數據採集界面，利用與終端設備連接或內置的拍照功能，在指定的方框和方向內提不相片拍攝；
4.用戶拍攝和確認肩部以上正面和側面的相片；
5.用戶提交相片數據，通過通信連結把一組相片數據提交給身份模型支持平臺；
6.進入身材數據填寫界面；
7.提示填寫用戶個人信息，包括年齡，性別，身高，體重，體型，胸圍，臀圍，腰圍，肩寬，臂長，腿長等身材相關數據(其中胸圍，臀圍，腰圍，肩寬，臂長，腿長是可選項)；
8.用戶提交身材數據，通過通信連結把數據提交給身份模型支持平臺；
9.系統等待接收身份模型支持平臺的用戶3D人體模型數據；
10.系統展示接收到的用戶3D人體模型；
11.用戶選擇網絡登錄用的用戶3D人體模型；
12.用戶提交選定用戶3D人體模型編號與用戶網絡ID號(帳號，手機號或郵箱)，通過通信網絡把數據登錄到身份模型支持平臺。網絡虛擬實境的身份模型支持平臺的後臺處理流程如下:
1.啟動網絡虛擬實境的身份模型支持平臺，等待前端通信連接請求；
2.接收和完成前端的個人智能終端設備的通信連接，生成相應通信連結；
3.通過通信連結，接收前端傳送的相片數據；
4.向3D頭部模型構建系統發出頭部構模請求，並把相片數據傳遞給3D頭部模型構建系統；
5.接收3D頭部模型構建系統生成的3D頭部模型數據；
6.通過通信連結，接收前端傳送的身材數據；
7.向3D身材模型構建系統發出身材構模請求，並把身材數據傳遞給3D身材模型構建系統；
8.接收3D身材模型構建系統生成的3D的身材模型數據；
9.進入3D頭部模型和3D的身材模型的結合處理生成用戶3D人體模型；
10.通過通信連結，把生成的用戶3D人體模型發送給前端的個人智能終端設備；
11.等待用戶的身份模型登錄請求；
12.接受用戶身份模型的登錄請求，根據用戶3D人體模型編號和用戶網絡ID號，在身份模型庫中登入用戶網絡ID號，個體特徵參數，用戶3D人體模型數據；
13.返回用戶身份模型登錄結果。身份模型庫管理功能模塊還提供身份模型的登錄、檢索、數據轉換等功能。在身份模型登錄系統中，通過用戶提供的ID信息，在身份模型庫中登錄、檢索，以及提供按照要求格式生成用於虛擬實境遊戲，社區網絡，試穿展現，服飾搭配等對應的身份模型的數據格式。另外，身份模型支持平臺還可任意擴展，例如可進行身份資料庫的檢索匹配:
1.平臺接受用戶ID號，個體特徵參數的檢索和匹配請求；2.生成和執行SQL語句，檢索身份模型資料庫，找到相應用戶3D人體模型；3.返回用戶3D人體模型。再例如，身份模型支持平臺可具有數據生成功能:1.平臺接受外部應用系統(虛擬實境遊戲，社區交友，試穿展現，服飾搭配等)的人體模型的數據生成請求；2.根據用戶要求格式，轉換用戶3D人體模型數據；3.提供3ds，WRL, blend等3D模型文件格式。綜上所述，本發明創建一個網絡虛擬實境的身份模型支持平臺，用戶利用智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦、PC機或者掌上電腦等個人智能終端設備，採集用戶個人信息(頭像數據和身材模型數據)，通過通信網絡提交數據給網絡虛擬實境的身份模型支持平臺，身份模型支持平臺根據提交的數據，創建與現實用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型。通過該用戶3D人體模型，使用戶將虛擬身份和現實身份結合起來，可進一步結合用戶的個人信息組成身份模型；每個身份模型，對應於某個用戶在虛擬網絡中的身份代表，可用於登錄、驗證、認證等用途。另外，網絡虛擬實境的身份模型支持平臺提供用戶的身份模型的管理，檢索，以及特徵匹配功能。最後，本發明的網絡虛擬實境的身份模型支持平臺用途廣泛，可以為遊戲、交友、試穿展現、服飾搭配等需要與個體特徵相結合的網絡應用提供身份模型的數據服務。儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，包括以下步驟: 步驟1:構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺系統架構； 步驟2:採集構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺所需要的原始數據，該原始數據包括用戶現實身份特徵，用戶現實身份特徵至少包括2D或者3D的頭像數據、以及反映身材模型的個體特徵數據；其中，身材模型是預設的標準身材模型或者根據用戶的輸入值進行修改的自定義身材模型； 步驟3:利用上述建立的身份模型支持平臺系統架構以及採集到的原始數據，整合得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型；具體的，其包括以下內容: 步驟31:將頭像數據整理為3D頭部模型； 步驟32:製作與用戶相匹配的3D的身材模型； 步驟33:將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D 人體模型； 步驟34:將用戶3D人體模型與用戶信息結合，得到用戶的身份模型。
2.根據權利要求1所述的一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，其特徵在於:所述步驟31中，將頭像數據整理為3D頭部模型，是將用戶拍攝的2D頭像轉換為3D頭部模型，或者將用戶拍攝的3D頭部模型整理為符合預設規則的3D頭部模型，以與3D的身材模型匹配；其中將2D頭像轉換為3D頭部模型，具體包括以下內容: 步驟311:系統預先建立正面的輪廓匹配模型和側面的輪廓匹配模型、以及標準3D頭部模型，並存儲在資料庫中； 步驟312:系統接收用戶發送的頭部的正面相片數據，使用正面的輪廓匹配模型，生成正面髮型、臉型、五官、頸部、肩部等特徵部位的正面輪廓數據； 步驟313:系統接收用戶發送的頭部的側面相片數據，使用側面的輪廓匹配模型，生成側面髮型、五官等特徵部位的側面輪廓數據； 步驟314:系統根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的臉型數據，選定相匹配的標準3D頭部t旲型； 步驟315:系統根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的髮型數據，抽取髮型特徵量；根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的五官數據，抽取五官特徵量；根據正面輪廓數據和側面輪廓數據中的頸部、肩部的輪廓數據，抽取頸部、肩部特徵量； 步驟316:根據以上抽取的特徵量，在標準3D頭部模型上生成髮型、五官、頸部和肩部3D模型數據； 步驟317:生成3D頭部模型。
3.根據權利要求1所述的一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，其特徵在於:所述步驟32中製作與用戶相匹配的3D的身材模型，其具體步驟如下: 步驟321:系統構建標準身材輪廓模型數據，按年齡段和性別信息將其分類並存儲；該標準身材輪廓模型數據是描述標準身材輪廓模型的數據，其至少包括截面邊緣線、橫縱方向取樣交點、對稱軸、身高、肩寬、胸圍、腰圍、臀圍、臂長、腿長和體重數據； 步驟322:系統接收到構建3D身材模型請求後，根據用戶輸入的年齡和性別信息，自動選擇一初始的標準身材輪廓模型； 步驟323:根據用戶輸入的體型信息對該初始的標準身材輪廓模型進行調整:首先，通過對比用戶輸入的身高與標準身材輪廓模型的身高數據，對該標準身材輪廓模型實施縱向等比例的縮放，其具體實現方法是以對稱軸為參照，調整取樣交點的距離，對截面邊緣線進行平移和平滑處理；然後，通過對比用戶輸入的體重與標準身材輪廓模型的體重數據，並結合用戶輸入的體型數據，兩者加權後得出橫向的縮放比例，然後進行橫向等比例縮放，其縮放方法與縱向相同； 步驟324:在經過步驟323修正後的標準身材輪廓模型數據的基礎上，按照用戶輸入的具體身材數據，調整相應的取樣點與邊緣線實施數據，並對調整後的邊緣線進行平滑處理； 步驟325:在對軸線、取樣點、邊緣線的基礎上生成3D表面數據； 步驟326:生成3D身材模型。
4.根據權利要求1所述的一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，其特徵在於:所述步驟33中將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，具體包括以下步驟: 步驟331:對比用戶的實際肩寬與身材模型的肩寬數據，匹配並調整3D頭部模型的尺寸； 步驟332:以肩部的輪廓數據為基準，將步驟331得到的3D頭部模型與身材模型進行匹配，生成用戶3D人體模型。
5.根據權利要求4所述的一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，其特徵在於:所述步驟33還包括對步驟332生成的用戶3D人體模型進行三角形化處理步驟333，其在三角面片表示的曲面模式下，採用光線追蹤算法實現模型渲染的處理，生成優化後的用戶3D人體模型。
6.根據權利要求1所述的一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，其特徵在於:採集原始數據所用的設備是個人智能終端設備，可以是智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦、PC機或者掌上電腦。
全文摘要
本發明涉及到網絡虛擬實境開發技術。本發明公開一種基於用戶現實身份的網絡虛擬方法，包括以下步驟1構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺系統架構；步驟2採集構建網絡虛擬實境的身份模型支持平臺所需要的原始數據；步驟3利用原始數據，整合得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型，具體包括步驟31將原始數據中的頭像數據整理為3D頭部模型；步驟32製作與用戶相匹配的3D的身材模型；步驟33將步驟31得到的3D頭部模型與步驟32得到的身材模型結合，得到與用戶個體特徵相匹配的用戶3D人體模型；步驟34將用戶3D人體模型與用戶信息結合，得到用戶的身份模型。本發明應用於將具有用戶的現實個體特徵的身份模型引入虛擬網絡世界。
文檔編號G06F17/30GK103200181SQ20131007603
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者劉強 申請人:劉強