一种基于人眼分辨力标准的三维虚拟人运动控制技术的研究

摘要

随着虚拟人技术应用领域的延伸，虚拟人技术也不断更新，虚拟人运动控制技术作为虚拟人技术的重要部分，也不断地提高。但各类虚拟人相关技术中都有优缺点。 本文在对现有的主要虚拟人模型和虚拟人运动控制技术介绍和分析后，从提高虚拟人技术的逼真度和重用性两个角度出发，提出了一种层次化，可扩展，可控的三维虚拟人逻辑模型。并在这种模型的基础上，提出了一种基于人眼分辨力标准的三维虚拟人运动控制技术方法。该方法引入人眼分辨力标准，结合动作捕捉技术和参数化关键帧技术的优点，借助骨骼动画作为控制效果的显示手段，对虚拟人实施以人眼高精细度的视觉特性为标准的运动控制。以三维角色模型为例的实验中，对上述新模型和新的三维虚拟人运动控制方法进行验证。将实验结果同动作捕获技术的虚拟人控制技术比较，发现本文提出的三维虚拟人控制技术在精度，效率和控制效果等方面上都比后者要好。进一步证明了本文方法是一种有效、逼真度高的三维虚拟人运动控制方法。

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文摘

英文文摘

声明

1.绪言

1.1研究背景和意义

1.2虚拟人技术的研究内容

1.3国内外相关研究概述

1.4本文的研究目标与结构的安排

2.虚拟人模型的表示方法与骨骼动画技术简介

2.1几何表示方法

2.2虚拟人模型的国际标准

2.2.1虚拟人模型标准H-Anim

2.2.2 MPEG4中虚拟人的表示

2.3骨骼动画技术

2.4本章小结

3.虚拟人运动控制技术概述

3.1参数化关键帧技术

3.1.1概述

3.1.2过渡帧插入算法

3.1.3逆向运动学在关键帧中的应用

3.2基于物理仿真技术

3.3过程动画技术

3.4运动捕获技术

3.5小结

4.一种基于人眼分辨力标准的虚拟人运动控制技术

4.1改进的虚拟人模型表示

4.1.1引言

4.1.2虚拟人模型改进

4.1.3虚拟人模型的数据结构描述

4.2人眼分辨力标准介绍

4.2.1人眼分辨力概念

4.2.2人眼分辨力的分析

4.3基于动作捕获和参数化关键帧技术的相结合的虚拟人运动控制技术方法

4.3.1新方法的基本原理与思想

4.3.2新方法的分析与讨论

4.4实验过程与分析

4.4.1实验环境与技术手段

4.4.2实验中的三维虚拟人模型

4.4.3实验中三维虚拟人运动数据采集

4.4.4三维虚拟人运动控制实验结果的分析

4.4.5结论

4.5本章小结

5.结束语

5.1工作总结

5.2工作展望

参考文献

在校期间发表的科研论文

致 谢