量子位AI就能让它动起来!再也不怕3D动画拖更了,只要做出角色3D模型

一只3D的狗头卡通角色:
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给它画上骨架:
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诶?就可以动起来了:
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同样的方法 , 也可以让3D小男孩动起来:
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让3D高挑大姐姐动起来:
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让3D猫猫活蹦乱跳:
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总之 , 一切原本应该只是静态的3D角色模型 , 不管是人是动物 , 还是自然界不存在的卡通创意角色 , 都能见皮知骨 , 由静到动:
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连影子都配合的非常好!
只知道脱骨鸡、脱骨鸭掌 , 没想到 , 还有人反着来 。
这一切 , 都是一个叫做RigNet的AI自动完成的 。 只要设计好角色的3D动态外形 , 它就可以自动预测角色骨架 , 预估骨架外皮肤的重量 , 生成角色运动的图像 。
这可比人工制作动画方便多了 , 要是能用在3D动画或者3D游戏制作上 , 以后就不用担心拖更或跳票了呢 。
这项研究也登上了SIGGRAPH2020 , 作者来自马萨诸塞大学阿默斯特分校和多伦多大学 。
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多网络合作实现
AI让3D角色动起来 , 需要经历两个步骤:先是确定骨骼的位置 , 再预测骨架之外皮肤的重量 。
骨骼是有关节、会转动的 , 因此AI预测的时候也要先找到那些关节 。
先用一个GMEdgeNet图神经网络 , 预测顶点向相邻关节的位移 。
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这样 , 骨头大概长在什么地方就出来了 。
同时 , 还准备了另一个GMEdgeNet , 参数和前面的那个不太一样 , 用它来预测网格上的注意力函数 , 图上越红的位置 , 注意力就越强 。
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划重点 , GMEdgeNet长这样 , 后面还要用:
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做了这样的准备 , 就可以用聚类模型 , 找到关节的位置 。
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【量子位AI就能让它动起来!再也不怕3D动画拖更了,只要做出角色3D模型】关节的分布和生物学意义上的脊椎动物并不完全一致 , 不过鉴于只是追求外在的运动效果 , 并不是做骷髅装饰品 , 因此有大致的位置来表示身体弯曲的节点就OK了 。
现在找到了关节 , 我们再把关节连起来 , 给它装上骨头 。
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装骨头用的是BoneNet模型和最小生成树算法 , BoneNet负责预测每两个关节的连接里 , 哪些连接才是正确的骨头的位置 , 符合一般动物的身体结构 。
BoneNet模型长这样:
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同时 , 还要给这个3D角色找到“根关节” , 就是下图的小红点 , 可以理解为“重心” , 需要用到RootNet模型 。
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