因為喜愛，人們會將二次元形象製作成玩偶手辦，然而沒有生命氣息的冰冷模型並不能滿足人們互動性的情感需求。如何能讓帶有情感寄托的玩偶手辦更具表現力和感染力呢？ 近日，HMS Core 3D建模服務上線自動骨骼綁定能力，可以讓已建成模型的二足人形物體根據自定義動作活動起來，甚至與用戶產生互動，不再只是冰冷 ...
因為喜愛，人們會將二次元形象製作成玩偶手辦，然而沒有生命氣息的冰冷模型並不能滿足人們互動性的情感需求。如何能讓帶有情感寄托的玩偶手辦更具表現力和感染力呢？
近日，HMS Core 3D建模服務上線自動骨骼綁定能力，可以讓已建成模型的二足人形物體根據自定義動作活動起來，甚至與用戶產生互動，不再只是冰冷僵硬的玩偶手辦。
那麼，通過自動骨骼綁定能力動起來的3D模型，可以用來乾什麼呢？
比如，使用音視頻編輯能力，可以將小朋友喜歡的玩偶建成3D模型，並加上舞蹈動作、配音和兒歌故事，剪輯成較為完整的兒童教學視頻，幫助孩子更快更好的接收知識；
又比如，結合3D Engine的動作製作能力，通過實時骨骼動畫、面部表情驅動、全身IK、多重動畫狀態機融合等功能，可實現流暢的3D動畫效果，再加上3D Engine的高清渲染與視覺特效、智能尋路導航等功能，即可製作一款成熟的動畫游戲；
再比如，藉助AR Engine的運動跟蹤、人體和人臉跟蹤、環境跟蹤等AR能力，可以在鏡頭下將3D模型置入真實的場景中，並與用戶產生互動。該場景可應用於AR游戲領域，實現游戲中自定義3D模型及模型動作的功能，讓AR互動游戲更具趣味性。
除此之外，我們還可以突破想象，在建模過程中將生活中的瓶瓶罐罐、隨用物件加上兩條“腿”，讓自動骨骼綁定能力不再局限於特定模型類別，萬物皆可活動起來，真正實現“萬物複蘇”的有趣景象。
實現原理
自動骨骼綁定服務面向的是有3D游戲、3D動畫製作等需求的開發者，通過輸入一個二足人形物體的靜態3D模型，即可基於AI演算法進行肢体綁定，並自動生成模型的骨骼和蒙皮權重，完成自動骨骼綁定，然後通過改變骨骼的朝向和位置，動態驅動模型完成行走、跳躍、跳舞等自定義動作，以此賦予3D模型運動的能力。
能力優勢
1、 無需人工干預，即可實現一鍵綁定蒙皮。
骨骼綁定分為手動綁定和自動綁定，目前多數高精度的自動骨骼綁定方法，除了要求模型處於標準姿態外，還需要手動放置七八個關鍵點才可綁定。而華為的自動骨骼綁定能力基於AI智能演算法，只需要讓模型處於一個大致正確的位置，甚至都不要求模型絕對的直立、朝前，即可對模型完成精確的綁定，無需手動放置關鍵點。
2、 基於海量數據，提高AI綁定演算法的準確性和泛化性。
那麼，華為自動骨骼綁定能力是如何進行3D模型數據製作，確保AI綁定演算法準確性的呢？不同於耗時耗力的傳統3D模型數據製作方法，華為自動骨骼綁定能力的3D模型數據製作僅需要用普通手機拍攝採集物體圖像，通過華為自研演算法自動化生成3D角色數據。在針對大規模生成的數十萬3D模型綁定數據進行演算法訓練時，只需要在少量的真實數據上進行微調，即可得到高準確性、高泛化性的AI模型。
輸入模型約束
考慮到3D世界模型的多樣化，為了保證自動骨骼綁定能力演算法的精準性，我們對綁定演算法的輸入模型作出以下建議：
來源：使用雙足人形手辦（不含手持物體）、毛絨玩具的照片掃描建模；
外觀：從視覺上看，網格無分離，四肢與身體無粘連，無大塊的附屬物，儘量雙腿站立，雙臂張開；
姿態：整體姿態為z軸朝前，y軸朝上，各關節可有不超過15°的擾動，不對對稱性作要求；
Mesh：Mesh為三角面或四邊面，頂點數量不應超過80k，模型整體沒有大規模面片缺失；
其他：身體和四肢比例符合大部分玩具風格，肢体不應過細、過短（手臂和腿寬度比例不能小於模型最長邊的8%），模型姿態整體豎直朝前。
華為HMS Core 3D建模服務自動骨骼綁定能力，通過智能化技術牽引，大大降低了3D模型動畫的製作門檻，動畫製作不再是需要複雜設備的高難度的技術能力，即便非專業人士使用普通手機也能輕鬆完成動畫製作，實現日常生活中更多的創意作品製作。
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