智能Avatar在IVE中行走運(yùn)動控制及其路徑規(guī)劃問題的研究.pdf

1、智能虛擬環(huán)境的研究內(nèi)容是在虛擬環(huán)境中加入有生命的對象(虛擬人或動物)，通過對他們活動的模擬來進(jìn)一步增強(qiáng)虛擬環(huán)境的真實(shí)感和沉浸感，以更逼真地模擬真實(shí)世界。 本文的研究工作主要圍繞三維虛擬場景中智能Avatar行走動畫及其路徑規(guī)劃生成展開。對三維虛擬環(huán)境中的碰撞檢測、人體行走動畫的自動生成及三維環(huán)境中的路徑規(guī)劃技術(shù)進(jìn)行了深入研究，提出了相應(yīng)的模型，并對傳統(tǒng)方案作了改進(jìn)。 在碰撞檢測算法上，本文通過碰撞檢測概述，對碰撞檢測技術(shù)

2、進(jìn)行分類，將其分為空間分割法和層次包圍盒法兩大類，并對其進(jìn)行解釋；接著分析了在具體情況下如何適當(dāng)?shù)剡x取碰撞檢測算法來解決問題，并提供了一些原則；其次為了實(shí)現(xiàn)碰撞檢測技術(shù)，通過BSP樹方式建立虛擬場景并對其進(jìn)行管理；最后在BSP樹進(jìn)行場景管理的環(huán)境中對Avatar構(gòu)造了三個輔助傳感器包括對象傳感器、目標(biāo)位置傳感器、障礙物傳感器，它們將作為Avatar行走行為的傳感器，以支持Avatar在虛擬環(huán)境中的實(shí)時行走以避免碰撞。 在人體行走

3、動畫的自動生成中，我們在人體的基本骨架的基礎(chǔ)上研究了人體的行走模型，并且提出使用逆向運(yùn)動學(xué)算法來保證人體動畫的實(shí)時性?；谀嫦蜻\(yùn)動學(xué)算法，本文設(shè)計實(shí)現(xiàn)了虛擬人行走動畫的自動生成。 在虛擬人的路徑規(guī)劃中，要快速、高效、逼真地實(shí)現(xiàn)在三維虛擬場景中的實(shí)時路徑規(guī)劃，必須解決路徑的搜索速度和優(yōu)化實(shí)現(xiàn)問題，本文采用了A*尋徑策略并對其進(jìn)行改進(jìn)，通過對OPEN表的維護(hù)提高了搜索速度，由于這樣規(guī)劃出來的路徑是直線連接而成的，如果直接沿直線行走，