基于插中理論的人體動畫運動控制與合成研究.pdf

1、計算機動畫是一門計算機技術(shù)和動畫制作藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機動畫也逐步發(fā)展成為高新技術(shù)研究領(lǐng)域的一門重要學(xué)科。計算機動畫中運動生成控制與合成的研究一直是關(guān)節(jié)動畫研究的重點。已有的運動控制主要包括關(guān)鍵幀技術(shù)、運動捕獲技術(shù)、基于物理的方法。運動合成的方法主要包括運動信號處理、基于統(tǒng)計模型的合成、運動圖。這些方法為了逼真反映對象運動過程，都力求將速度這一重要運動學(xué)要素融入方法之中。本文結(jié)合關(guān)鍵幀技術(shù)、運動捕獲和基于物

2、理的方法提出計算機動畫插中原理，將速度這一要素量化并融入到動畫的生成控制中，提高了運動動畫的逼真度。
　　 論文提出基于插中原理的參數(shù)曲線和隱曲線插中。給定人體末端效應(yīng)器運動軌跡的參數(shù)曲線和隱曲線方程，插中生成每個幀周期下末端效應(yīng)器的在軌跡上的位置值，這組幀序列能逼真的顯示出對象的運動效果。論文研究了基于插中原理的人體運動控制方法。選取人體的關(guān)節(jié)角作為運動控制參數(shù)，將運動的速度通過插中方法融入到每個幀周期控制參數(shù)的計算中，生成的

3、幀序列能逼真反映不同速度下的運動過程。在人體步行控制中，提出輔助關(guān)節(jié)角概念，使步行運動控制更加方便。論文在運動合成中引入插中原理。通過投影變換將空間運動分解為平面運動，對平面運動進行同步插中生成，然后合成為空間的運動。該方法避免了空間運動復(fù)雜的矩陣變換帶來的問題?；诓逯械倪\動混合方法，通過運動規(guī)律的分解，對分解的子運動進行同步插中，混合成目標(biāo)運動。該方法避免以往運動混合方法中的同步的問題。
　　 論文在MATLAB中對基于插中