基于關(guān)節(jié)約束的人體建模研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)全面進入3D時代，針對虛擬人的研究引起越來越多學(xué)者的關(guān)注。這一課題在影視動畫、虛擬現(xiàn)實、工業(yè)設(shè)計等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。人體模型由線框模型向3D分層模型進化，建模方法結(jié)合了三維構(gòu)型、運動檢測、數(shù)學(xué)分析以及生物力學(xué)、解剖學(xué)等多方面的知識，成為各個國家計算機圖形學(xué)專家競相研究的熱點。但對于視覺上可接受的，用于三維動畫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，重點研究分

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關(guān)節(jié)中，從而改進了分層模型的人體建模方式?；诟倪M后的分層模型，本文詳細介紹了關(guān)節(jié)變換的過程及求解方式，重點研究了當(dāng)前使用最多的后向動力學(xué)方法，提出了一種基于生理約束條件的后向動力學(xué)研究方法，通過在每次求解末端位置的迭代中加入關(guān)節(jié)點生理約束的測試，從而使人體運動的真實感更強。
　　 將上述研究成果應(yīng)用到開源軟件blende