基于人體運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)編輯技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、利用運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)為虛擬角色創(chuàng)建細(xì)膩、自然逼真的人體運(yùn)動(dòng)是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)、3D游戲、影視特效和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的研究課題。隨著運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)的發(fā)展，大量真實(shí)人體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可以被捕捉到，運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)記錄了真實(shí)人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和軌跡。如何利用好已經(jīng)捕獲到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以提高其重用性成為計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)編輯是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)重用的重要方法。
　　本文探討了運(yùn)動(dòng)編輯中的三大關(guān)鍵技術(shù)，論文工作集中于運(yùn)動(dòng)重定向、運(yùn)動(dòng)路徑編輯和運(yùn)動(dòng)連接三個(gè)方面。

2、路徑編輯主要研究對(duì)于給定的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如何修改運(yùn)動(dòng)路徑使其能夠適應(yīng)新的路徑；運(yùn)動(dòng)重定向?qū)⒈硌菡吣Ｐ偷倪\(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)重定向到目標(biāo)模型而盡可能保持原始運(yùn)動(dòng)屬性；運(yùn)動(dòng)連接是研究把給定兩段或多段運(yùn)動(dòng)片斷進(jìn)行平滑連接過(guò)渡。
　　本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)包括：將基于幾何縮放和關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)重定向算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于不同肢體長(zhǎng)度和不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型之間的運(yùn)動(dòng)重定向；實(shí)現(xiàn)了基于路徑變換的人體運(yùn)動(dòng)編輯方法，推導(dǎo)了路徑變換公式，提出了一種落地檢測(cè)步長(zhǎng)約束的

3、方法，在步長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)均勻采樣將滑步分散都每一幀，減少了路徑編輯過(guò)程中滑步現(xiàn)象的產(chǎn)生；提出了一種基于重定向的自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)連接方法，使用基于幾何縮放的重定向方法實(shí)現(xiàn)了不同肢體長(zhǎng)度之間運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的連接，采用基于四元數(shù)之間的距離作為人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)差異，在四元數(shù)空間實(shí)現(xiàn)了交疊插值和平滑插值兩種插值算法，計(jì)算運(yùn)動(dòng)相似度，尋找最佳過(guò)渡點(diǎn)，設(shè)定閾值，使運(yùn)動(dòng)連接能夠在兩種不同的插值結(jié)構(gòu)之間自適應(yīng)的插值平滑過(guò)渡；提出了對(duì)于不同頻率的運(yùn)動(dòng)連接方法，考慮角加速度，實(shí)現(xiàn)