面向用戶交互的虛擬人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究.pdf

1、虛擬人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是虛擬現(xiàn)實(shí)一個(gè)熱門研究課題，在影視、游戲、軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。面向用戶交互的虛擬人運(yùn)動(dòng)是該方向一個(gè)重要的研究分支，以自然語言作為交互輸入，可以極大地增強(qiáng)虛擬系統(tǒng)的智能性與交互性，對(duì)于改善用戶的操作體驗(yàn)以及視覺感知有著重要的意義。本文針對(duì)該方向主要做了以下四個(gè)部分內(nèi)容的研究:
　　首先，研究基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的虛擬人運(yùn)動(dòng)控制方法。分析了虛擬人骨架模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與姿態(tài)更新方法，討論了骨架模型FK與IK的兩種運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，

2、采用四元數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)插值計(jì)算以避免歐拉角的萬向節(jié)死鎖現(xiàn)象。
　　其次，研究多控制器混合控制算法。通過協(xié)調(diào)器調(diào)度多個(gè)控制器輸出以運(yùn)動(dòng)混合的方法進(jìn)行融合。為每個(gè)控制器創(chuàng)建獨(dú)立的復(fù)制體，復(fù)制體經(jīng)過多級(jí)混合輸出將最終姿態(tài)應(yīng)用于虛擬人，使虛擬人能夠同時(shí)擁有多個(gè)控制器的輸出特征。
　　再次，研究基于導(dǎo)航網(wǎng)格的路徑規(guī)劃算法。介紹約束Delaunay三角網(wǎng)的生成與局部障礙間可通過性判斷的方法，結(jié)合A*算法與切線漏斗算法搜索到場(chǎng)景中的一條高質(zhì)量