個性化人手渲染技術研究.pdf

1、近年來隨著虛擬現(xiàn)實技術在科研領域的發(fā)展，其在現(xiàn)實生活中的應用也越來越廣泛。如醫(yī)學領域虛擬手術、制造領域的虛擬裝配等。在這些應用中，均需要構造一個虛擬場景，使用真實手去控制虛擬場景中的虛擬手動作，因此虛擬手的逼真程度直接影響著用戶的體驗效果，如何構建具有較強真實感的虛擬手成為當前研究的熱點。本文旨在構建一種符合用戶要求的個性化虛擬手模型。主要在手模型的構建過程以及手模型的紋理渲染兩方面進行研究。主要包括以下內(nèi)容：
　　本文首先介紹了

2、通用虛擬手模型構建的方法，并對通用虛擬手模型動態(tài)姿勢獲取方法進行研究。為了滿足用戶體驗效果，之后介紹了個性化虛擬手模型的構建方法。在構建個性化虛擬手時，使用用戶手點云數(shù)據(jù)指導通用虛擬手模型變形獲得個性化虛擬手模型，變形方法采用能夠保持模型原有細節(jié)的拉普拉斯變形方法。得到個性化虛擬手模型之后，為了進一步提高真實感，本文對模型進行了紋理渲染。在獲取紋理圖像時采用基于小波的紋理融合技術，之后使用圓柱面紋理映射方法，得到渲染之后的個性化虛擬手，

3、有效地提高了模型真實性。
　　本文主要在以下兩個方面進行創(chuàng)新。第一方面為在構建通用虛擬手動態(tài)姿勢時，提出了一種基于向量補償?shù)捻旤c混合蒙皮算法。在使用頂點混合蒙皮算法進行姿勢變換后，對于關節(jié)處的皮膚點進行向量補償，有效地避免了頂點混合蒙皮算法所引起的關節(jié)皮膚塌陷缺陷。第二方面在個性化虛擬手模型構建過程中，對于用戶手點云數(shù)據(jù)邊界提取時，提出使用“網(wǎng)孔法”與網(wǎng)格劃分法相結(jié)合的算法來獲取點云邊界，克服了“網(wǎng)孔法”僅適合密集點云的缺點，得到