3D建模 - 变形

Question

我想要实现的总体目标是实现一个可定制的头像系统，可以改变身高，体重，体型等。这是怎么做到的？举一个简单的例子，当你改变一个头像的高度时，你不希望头部/眼睛/手指/等伸展出来，你只希望躯干和腿部改变尺寸，让其他一切保持不变（也许重新定位）。另一个例子是添加“啤酒肚”。这种变形的现有技术是什么？

每个变形的部分都是一个单独的网格吗？

如果是这样的话，两个被操纵的部分如何以可信的方式“粘住”在一起（它们改变了尺寸）。

如果没有，你如何将操作限制在网格的一个部分而不是其他部分？

我正在寻找一般技术以及具体的解决方案。这是一个通用的3D图形问题，但我正在使用Kit3D / Silverlight / C＃。这类似于我发布的另一个问题，但这更为一般。

Answer 1

看看MakeHuman项目。 （警告，一些可能不安全的工作屏幕截图可能在主页上。大多数都很模糊，但是公平警告。）

MakeHuman使用的人体网格是一个简单的基础网格，其中包含一系列可在4或5轴上调整的目标。该程序的大部分是用Python编写的，因此它应该相对容易挖掘。 document site上还有一些白皮书和其他文件。

Answer 2

如果您的几何体是基于网格的，那么我建议您尝试生成非线性变换（让我们称它们为“变形”）。

例如，您可以在3D世界中插入N个轴点，然后确定网格中每个顶点（点）受任何给定轴的影响程度。您可以使用反平方加权，例如高斯衰减，或某种3D Voronoi，或....然后移动枢轴点，然后根据权重图变形网格顶点。

如果对所有网格中的所有顶点执行此操作，并且网格构造良好，则应该永远不会出现间隙或不需要的交叉点。

另一种方法是使用具有衰减的局部变形。以3D缩放为例。您可以定义缩放操作的中心点C，但比例因子取决于距此基点的距离。因此，接近C的网格部分将会扩展很多，而远处的部分将会缩放很少或者根本不会缩放。