虛擬人的運動及平衡控制研究.pdf

1、隨著動作捕捉技術(shù)的發(fā)展,大量的真實感較強的人體動作捕捉數(shù)據(jù)已經(jīng)被生成并且廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域:工程項目、軍事、醫(yī)學(xué)和游戲等。如何更加方便、高效地利用這些數(shù)據(jù)生成自然、逼真的虛擬人運動是大家普遍關(guān)注的問題。
　　 本文通過對動作捕捉系統(tǒng)獲取的人體動作數(shù)據(jù)進行編輯,實現(xiàn)虛擬人動作的再生成；并通過物理方法對受到外力影響的行走虛擬人進行了平衡控制。主要內(nèi)容包括：⑴對復(fù)雜的人體模型進行簡化,去除表面信息,僅保留骨架結(jié)構(gòu),生成一個由16關(guān)節(jié)

2、和若干骨骼段組成的能反映人體主要運動特征的骨骼結(jié)構(gòu)。⑵運用運動重定向技術(shù),將動作捕捉技術(shù)采集的數(shù)據(jù)文件匹配到本文的人體模型上,并與OpenGL結(jié)合,生成虛擬人動畫。⑶開發(fā)了虛擬人的動畫編輯與合成系統(tǒng)。通過修改人體的空間位置和關(guān)節(jié)位置,對單個虛擬人動畫進行編輯；研究了利用插值技術(shù)完成運動連接的方法,并通過實驗證明該方法的可行性。實驗表明,多幀插值法能夠更加真實的對動作進行無縫連接。⑷研究了受外力影響的虛擬人行走的平衡控制方法?；谔摂M人的