基于運(yùn)動(dòng)捕獲的運(yùn)動(dòng)重定向技術(shù)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫(huà)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中一個(gè)快速發(fā)展的研究領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)的使用為其注入了新的活力。但運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)也存在一些問(wèn)題，如運(yùn)動(dòng)捕獲設(shè)備的使用受到場(chǎng)地的限制、捕捉到的數(shù)據(jù)存在噪音、運(yùn)動(dòng)類(lèi)型單一等等。隨著運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，對(duì)運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和重用技術(shù)的需求也與時(shí)俱來(lái)。通過(guò)對(duì)已有的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和重用，可以生成適用于新環(huán)境的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。 本文首先分析了ASF-AMC格式的運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)，結(jié)合H-Anim標(biāo)準(zhǔn)建立了一個(gè)具有30

2、個(gè)骨骼段、28個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)，共計(jì)56個(gè)自由度的簡(jiǎn)化三維虛擬人骨架模型。 其次，本文在簡(jiǎn)化模型的基礎(chǔ)上研究了人體運(yùn)動(dòng)重定向。本文中的運(yùn)動(dòng)重定向算法采用了新的末端效應(yīng)器調(diào)適機(jī)制來(lái)消除直接重定向過(guò)程中出現(xiàn)的雙腳懸空及腳步滑動(dòng)現(xiàn)象，重定向后的新運(yùn)動(dòng)可以保持原始運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)屬性。首先，在每一幀上使用新的末端效應(yīng)器調(diào)適機(jī)制計(jì)算其位置，并作為約束條件；其次，根據(jù)約束條件對(duì)動(dòng)畫(huà)角色的根關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置進(jìn)行調(diào)整；最后調(diào)整非約束末端效應(yīng)器的位置。在調(diào)整過(guò)程