基于人體運動捕獲數(shù)據(jù)的運動編輯技術研究與實現(xiàn).pdf

1、利用運動捕獲數(shù)據(jù)為虛擬角色創(chuàng)建細膩、自然逼真的人體運動是計算機動畫、3D游戲、影視特效和虛擬現(xiàn)實等領域的研究課題。隨著運動捕獲技術的發(fā)展，大量真實人體的運動數(shù)據(jù)可以被捕捉到，運動捕獲數(shù)據(jù)記錄了真實人體的運動狀態(tài)和軌跡。如何利用好已經(jīng)捕獲到的運動數(shù)據(jù)以提高其重用性成為計算機動畫領域的一大研究熱點，運動編輯是運動捕獲數(shù)據(jù)重用的重要方法。
　　本文探討了運動編輯中的三大關鍵技術，論文工作集中于運動重定向、運動路徑編輯和運動連接三個方面。

2、路徑編輯主要研究對于給定的運動數(shù)據(jù)，如何修改運動路徑使其能夠適應新的路徑；運動重定向將表演者模型的運動數(shù)據(jù)重定向到目標模型而盡可能保持原始運動屬性；運動連接是研究把給定兩段或多段運動片斷進行平滑連接過渡。
　　本文的主要工作及創(chuàng)新點包括：將基于幾何縮放和關節(jié)對應關系的運動重定向算法相結合，實現(xiàn)了對于不同肢體長度和不同拓撲結構模型之間的運動重定向；實現(xiàn)了基于路徑變換的人體運動編輯方法，推導了路徑變換公式，提出了一種落地檢測步長約束的

3、方法，在步長區(qū)間內均勻采樣將滑步分散都每一幀，減少了路徑編輯過程中滑步現(xiàn)象的產(chǎn)生；提出了一種基于重定向的自適應運動連接方法，使用基于幾何縮放的重定向方法實現(xiàn)了不同肢體長度之間運動數(shù)據(jù)的連接，采用基于四元數(shù)之間的距離作為人體運動姿態(tài)差異，在四元數(shù)空間實現(xiàn)了交疊插值和平滑插值兩種插值算法，計算運動相似度，尋找最佳過渡點，設定閾值，使運動連接能夠在兩種不同的插值結構之間自適應的插值平滑過渡；提出了對于不同頻率的運動連接方法，考慮角加速度，實現(xiàn)