基于學(xué)習(xí)的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)人體運(yùn)動(dòng)合成.pdf

1、三維人體動(dòng)畫(huà)技術(shù)在動(dòng)漫游戲、影視特技、運(yùn)動(dòng)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域占有重要地位，是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。近些年，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于三維人體運(yùn)動(dòng)合成，取得了許多研究成果，這得益于運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)軟硬件的飛速發(fā)展和廣泛使用。人體運(yùn)動(dòng)合成方法可以初略的分為兩類(lèi)，一類(lèi)是基于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的方法，一類(lèi)是逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)方法。研究基于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練人體運(yùn)動(dòng)模型——學(xué)習(xí)逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)合成。逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型是

2、按照逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題求解的思想設(shè)計(jì)的，該模型為一個(gè)雙層模型，第一層為末端位置層，第二層為關(guān)節(jié)角度層。首先對(duì)人體運(yùn)動(dòng)骨架進(jìn)行描述，并介紹常用的運(yùn)動(dòng)控制方法和機(jī)器學(xué)習(xí)基本理論。接著將給定人體關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)作為樣本運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)學(xué)習(xí)，根據(jù)樣本運(yùn)動(dòng)的末端位置數(shù)據(jù)和關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行聚類(lèi)并提取聚類(lèi)后的特征值，最終創(chuàng)建適用人體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。研究了在逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型創(chuàng)建好的條件下，怎樣應(yīng)用逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型合成新的人體運(yùn)動(dòng)。針對(duì)運(yùn)動(dòng)模