基于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的人體運(yùn)動(dòng)合成.pdf_第1頁(yè)
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1、基于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的人體運(yùn)動(dòng)合成是虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),它著重于對(duì)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的重用,目的是提高運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的可利用性,生成豐富的人體運(yùn)動(dòng)序列。由于運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)的設(shè)備昂貴,操作復(fù)雜,基于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的人體運(yùn)動(dòng)合成研究可以很好的降低人體運(yùn)動(dòng)合成的制作成本,提高合成效率,具有很強(qiáng)的研究意義和應(yīng)用前景。
   本文針對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù),圍繞著人體運(yùn)動(dòng)合成的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于運(yùn)動(dòng)圖表的人體運(yùn)動(dòng)合成系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有

2、運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的有效重用,基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)特征提取計(jì)算,構(gòu)建運(yùn)動(dòng)類型模板,并實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)注,從語(yǔ)義描述層次上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和相似性匹配計(jì)算,從而建立起結(jié)合語(yǔ)義描述信息的運(yùn)動(dòng)圖表,借助運(yùn)動(dòng)過渡及插補(bǔ)運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)合成,生成符合用戶要求的新的人體運(yùn)動(dòng)序列。論文主要研究工作包括:
   研究和實(shí)現(xiàn)了人體運(yùn)動(dòng)特征描述及特征計(jì)算方法。在底層上針對(duì)運(yùn)動(dòng)序列幀的姿態(tài)數(shù)據(jù),計(jì)算典型的數(shù)值運(yùn)動(dòng)特征;在高層使用關(guān)系特征對(duì)運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行描述,分析

3、不同的人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為運(yùn)動(dòng)圖表提供基于運(yùn)動(dòng)特征的語(yǔ)義描述信息。
   研究和實(shí)現(xiàn)了人體運(yùn)動(dòng)相似性計(jì)算方法。通過歐氏距離公式,計(jì)算出運(yùn)動(dòng)序列幀間的相似性;使用動(dòng)態(tài)時(shí)間變形算法,完成不同長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)序列間的相似性計(jì)算。
   研究和實(shí)現(xiàn)了人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)注計(jì)算。結(jié)合人體運(yùn)動(dòng)特征描述,通過動(dòng)態(tài)時(shí)間變形和自學(xué)習(xí)過程,建立典型運(yùn)動(dòng)類別模板;將運(yùn)動(dòng)模板與未知運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行局部相似性匹配,完成未知運(yùn)動(dòng)序列的自動(dòng)標(biāo)注。
   實(shí)現(xiàn)

4、了基于運(yùn)動(dòng)圖表的人體運(yùn)動(dòng)合成。結(jié)合運(yùn)動(dòng)相似性計(jì)算結(jié)果,構(gòu)建運(yùn)動(dòng)圖表,使用Dijkstra算法對(duì)運(yùn)動(dòng)圖表進(jìn)行運(yùn)動(dòng)合成的最短路徑搜索;基于測(cè)地線距離計(jì)算過渡長(zhǎng)度,通過偏移映射線性計(jì)算和球型線性插值計(jì)算,得到過渡運(yùn)動(dòng)段;借助人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)注,在基于運(yùn)動(dòng)圖表合成中,引入用戶對(duì)合成運(yùn)動(dòng)要求的語(yǔ)義描述,方便用戶對(duì)運(yùn)動(dòng)合成的控制,提高運(yùn)動(dòng)合成的質(zhì)量;構(gòu)建了人體運(yùn)動(dòng)合成系統(tǒng),通過對(duì)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的有效重用,實(shí)時(shí)生成滿足用戶要求的新的人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

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