個(gè)性化人手渲染技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在科研領(lǐng)域的發(fā)展，其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域虛擬手術(shù)、制造領(lǐng)域的虛擬裝配等。在這些應(yīng)用中，均需要構(gòu)造一個(gè)虛擬場(chǎng)景，使用真實(shí)手去控制虛擬場(chǎng)景中的虛擬手動(dòng)作，因此虛擬手的逼真程度直接影響著用戶的體驗(yàn)效果，如何構(gòu)建具有較強(qiáng)真實(shí)感的虛擬手成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文旨在構(gòu)建一種符合用戶要求的個(gè)性化虛擬手模型。主要在手模型的構(gòu)建過(guò)程以及手模型的紋理渲染兩方面進(jìn)行研究。主要包括以下內(nèi)容：
　　本文首先介紹了

2、通用虛擬手模型構(gòu)建的方法，并對(duì)通用虛擬手模型動(dòng)態(tài)姿勢(shì)獲取方法進(jìn)行研究。為了滿足用戶體驗(yàn)效果，之后介紹了個(gè)性化虛擬手模型的構(gòu)建方法。在構(gòu)建個(gè)性化虛擬手時(shí)，使用用戶手點(diǎn)云數(shù)據(jù)指導(dǎo)通用虛擬手模型變形獲得個(gè)性化虛擬手模型，變形方法采用能夠保持模型原有細(xì)節(jié)的拉普拉斯變形方法。得到個(gè)性化虛擬手模型之后，為了進(jìn)一步提高真實(shí)感，本文對(duì)模型進(jìn)行了紋理渲染。在獲取紋理圖像時(shí)采用基于小波的紋理融合技術(shù)，之后使用圓柱面紋理映射方法，得到渲染之后的個(gè)性化虛擬手，

3、有效地提高了模型真實(shí)性。
　　本文主要在以下兩個(gè)方面進(jìn)行創(chuàng)新。第一方面為在構(gòu)建通用虛擬手動(dòng)態(tài)姿勢(shì)時(shí)，提出了一種基于向量補(bǔ)償?shù)捻旤c(diǎn)混合蒙皮算法。在使用頂點(diǎn)混合蒙皮算法進(jìn)行姿勢(shì)變換后，對(duì)于關(guān)節(jié)處的皮膚點(diǎn)進(jìn)行向量補(bǔ)償，有效地避免了頂點(diǎn)混合蒙皮算法所引起的關(guān)節(jié)皮膚塌陷缺陷。第二方面在個(gè)性化虛擬手模型構(gòu)建過(guò)程中，對(duì)于用戶手點(diǎn)云數(shù)據(jù)邊界提取時(shí)，提出使用“網(wǎng)孔法”與網(wǎng)格劃分法相結(jié)合的算法來(lái)獲取點(diǎn)云邊界，克服了“網(wǎng)孔法”僅適合密集點(diǎn)云的缺點(diǎn)，得到