骨骼皮膚綁定技術的研究及實現.pdf

1、隨著電影、游戲等娛樂產業(yè)的快速發(fā)展，計算機動畫技術得到了長足的進步；其中，善于表現角色行為的骨骼皮膚動畫技術作為目前應用最廣泛的角色動畫技術在科研和產業(yè)界一直是關注和研究的熱點。骨骼皮膚綁定技術又稱為骨骼域變形技術(SSD)、蒙皮技術等，是骨骼皮膚動畫的重要組成部分，決定著最后動畫效果的真實感。 本論文從兩個方面對骨骼皮膚綁定技術進行研究：第一個方面是對骨骼皮膚綁定過程的研究——即用運動(骨骼來承載)驅動皮膚產生動畫的詳細過程；

2、第二個方面是對骨骼皮膚綁定算法的研究——即在綁定過程中如何更新皮膚點的位置的方法。 綁定過程和實踐結合的比較緊密，通過借鑒相關軟件的操作流程，提出并實現了一套完整的骨骼皮膚綁定過程：包括骨骼皮膚數據匹配、對應關系設定和權值計算、動畫生成、效果檢測四個階段，并對其中每一個階段的動機和意義進行分析，解決了目前使用方法中的缺陷，提高了綁定效率。 綁定算法的發(fā)展經過了從剛性綁定到以點綁定(VertexBlending)為代表的柔

3、性綁定再到以骨骼綁定(BonesBlending)為代表的柔性綁定三個主要的階段，隨著綁定效果的提高，計算復雜度也相應增大，這樣新的算法就不易廣泛使用。在實現了上述各個階段代表性算法的基礎上，延續(xù)了骨骼綁定算法的思想并提出以空間復雜度換取時間復雜度的方法，改進了其時間復雜度高的缺點。通過建立四元數索引表和四元數插值表，將實時的四元數的球面線性插值計算轉化為量化計算，經過與其他改進算法的比較(使用四元數的線性插值代替四元數球面線性插值)，