快速參數(shù)化人體建模.pdf

1、隨著現(xiàn)代競(jìng)技運(yùn)動(dòng)水平逐漸向人類(lèi)自身能力的極限逼近，在這種情況下，一般的、普通的青少年是很難有希望成為未來(lái)競(jìng)技場(chǎng)上的優(yōu)勝者的。只有用科學(xué)的手段和方法，挑選出那些真正有天賦的孩子，才有希望攀登世界競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的高峰。運(yùn)動(dòng)選材的質(zhì)量對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的效果有著重要的作用。 在藝術(shù)體操領(lǐng)域，為了幫助教練員更客觀、更有效率地選材，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套藝術(shù)體操選材系統(tǒng)。在這套系統(tǒng)中，不僅可以對(duì)選材數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析等數(shù)學(xué)手段找出選材中的規(guī)律性，為科學(xué)

2、選材提供數(shù)據(jù)支持；還可以將抽象的數(shù)據(jù)用直觀的三維模型展示出來(lái)，并且與標(biāo)準(zhǔn)的模型進(jìn)行對(duì)照，幫助教練員得到感性的認(rèn)識(shí)。本文就其中的人體建模環(huán)節(jié)進(jìn)行深入地討論。 人體建模的方法有很多，可以將其劃分為三種類(lèi)型：基元構(gòu)造方法、模型重建方法和樣本插值合成方法。具體應(yīng)用中，主要是根據(jù)系統(tǒng)的需要，對(duì)各種因素進(jìn)行取舍，從而在有限的計(jì)算機(jī)資源下得到滿(mǎn)意的效果。根據(jù)藝術(shù)體操選材系統(tǒng)的需要，決定以表面模型的形式來(lái)建立不同年齡階段的人體模版，再根據(jù)每個(gè)被

3、選人員不同的身體尺寸對(duì)人體模版進(jìn)行變形，采用參數(shù)化建模的方法來(lái)快速得到個(gè)性化的人體模型。 參數(shù)化建模的具體步驟包括了建立模版、參數(shù)化和變形。 首先要依據(jù)藝術(shù)體操選手的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行建模，得到基本的各年齡段代表性的人體模板模型。 接下來(lái)要根據(jù)藝術(shù)體操選材的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體模版進(jìn)行參數(shù)化處理。處理包括了對(duì)各形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行篩選，得到起決定性作用的主要指標(biāo)；還有對(duì)人體模板模型各部位的劃分和提取模板尺寸信息。 然后比較特定對(duì)