虛擬人動畫自動生成算法研究.pdf

1、虛擬人動畫是虛擬現(xiàn)實(shí)的一個重要部分，在國防、娛樂、醫(yī)學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。虛擬人動畫自動生成研究的是在三維人體網(wǎng)格模型基礎(chǔ)上，自動嵌入人體骨骼，建立皮膚變形機(jī)制，讀取運(yùn)動數(shù)據(jù)，從而得到指定虛擬人的特定動畫效果。傳統(tǒng)三維動畫制作工作需要經(jīng)驗(yàn)豐富的動畫師花費(fèi)大量時間，對于普通使用者無法親自制作自己感興趣的三維動畫。本文工作目的是建立一個虛擬人動畫自動生成系統(tǒng)，解決三維動畫制作復(fù)雜的缺點(diǎn)。此系統(tǒng)只需要輸入三維人體模型和運(yùn)動數(shù)據(jù)，就能自動

2、生成虛擬人動畫。 針對實(shí)時性與逼真性較高的要求，本文深入研究了表面模型虛擬人動畫自動生成方法，并取得了如下主要研究成果： 1）基于中軸面線性骨架提取與橫向切分骨架線方法，實(shí)現(xiàn)三維人體模型骨骼自動嵌入。 此方法首先計(jì)算物體距離變換的梯度，利用梯度信息獲得物體內(nèi)部關(guān)鍵點(diǎn)，然后利用A*搜索算法求得梯度最短路徑，從而得到物體線性骨架，最后橫向切分骨架線，自動匹配相應(yīng)的關(guān)節(jié)點(diǎn)，確定最終骨架關(guān)節(jié)點(diǎn)。 2）基于LBS蒙