基于關(guān)節(jié)約束的人體建模研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)全面進(jìn)入3D時(shí)代，針對(duì)虛擬人的研究引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。這一課題在影視動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)設(shè)計(jì)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。人體模型由線(xiàn)框模型向3D分層模型進(jìn)化，建模方法結(jié)合了三維構(gòu)型、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、數(shù)學(xué)分析以及生物力學(xué)、解剖學(xué)等多方面的知識(shí)，成為各個(gè)國(guó)家計(jì)算機(jī)圖形學(xué)專(zhuān)家競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。但對(duì)于視覺(jué)上可接受的，用于三維動(dòng)畫(huà)的人體模型的研究還不多。
　　 本文首先總結(jié)各種建立人體模型的方式，并且分析了其中的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)研究分

2、層模型的骨骼層，根據(jù)人體解剖學(xué)的原理，將關(guān)節(jié)點(diǎn)的約束用數(shù)學(xué)方式表示，然后將這些生理約束條件添加到骨骼層的各個(gè)關(guān)節(jié)中，從而改進(jìn)了分層模型的人體建模方式?；诟倪M(jìn)后的分層模型，本文詳細(xì)介紹了關(guān)節(jié)變換的過(guò)程及求解方式，重點(diǎn)研究了當(dāng)前使用最多的后向動(dòng)力學(xué)方法，提出了一種基于生理約束條件的后向動(dòng)力學(xué)研究方法，通過(guò)在每次求解末端位置的迭代中加入關(guān)節(jié)點(diǎn)生理約束的測(cè)試，從而使人體運(yùn)動(dòng)的真實(shí)感更強(qiáng)。
　　 將上述研究成果應(yīng)用到開(kāi)源軟件blende