文本驅動的虛擬人動作合成研究.pdf

1、三維虛擬人動畫涉及到諸多領域，如心理學、人工智能和圖形學等，并且虛擬人動畫也具有廣闊的應用前景。與虛擬人的交互是一個比較有趣也比較有前景的課題，因此吸引了眾多人體動畫愛好者。但大多數虛擬人控制系統(tǒng)都是通過語音設備或觸覺設備控制虛擬人，有些系統(tǒng)甚至可以與虛擬人進行交互。雖然通過語音和觸覺設備這兩種方法來控制三維虛擬人能夠達到比較好的效果，但這兩種方法都需要依靠價值比較高的外部設備。如果通過觸覺設備來控制虛擬人，用戶還需要佩戴各種觸覺裝備，

2、而這些比較笨重的裝備一般都會使用戶覺得不自在。鑒于前面兩種方法的缺點，本文采用了文本輸入來控制虛擬人，即用戶進行通信時，用戶輸入文本后系統(tǒng)會自動提取文本中的動詞，虛擬人就做出相應的動作，這樣就達到了控制虛擬人運動的目的。實驗表明本方法能夠很好的控制虛擬人動作，并且實現較為簡單，省去了昂貴的設備帶給開發(fā)者的壓力，也省去了笨重的裝備帶給用戶的負擔。
　　本文的研究目標是制作出一些比較常用的人體動作，構建動作數據庫，最后將這些動作和數據

3、庫嵌入到整個課題大項目中，使通信的雙方都能調用相應的動作文件從而實現虛擬人的動作控制。本文中的虛擬人動作制作過程是首先解析動作捕捉文件，得到各個關節(jié)在每一幀的旋轉信息和偏移信息，再計算出每一幀中各個關節(jié)的坐標位置，最后將虛擬人人體繪制出來。對于虛擬人動畫中的失真情況，本文采用的是逆向運動學中的CCD循環(huán)坐標下降(Cyclic-Coordinate Descent)算法來進行修正，另外還對CCD算法進行了改進。
　　本文為了實現虛擬