面向虛擬人運(yùn)動(dòng)的相機(jī)控制與規(guī)劃技術(shù)研究.pdf

1、隨著人民生活水平的不斷提高，逼真的三維視覺感受越來越受到人們的青睞，任何三維視覺體驗(yàn)都不可避免的取決于視點(diǎn)的位置、朝向和運(yùn)動(dòng)，因此在三維環(huán)境中控制一個(gè)虛擬相機(jī)是非常重要的研究方向。然而，面向虛擬人運(yùn)動(dòng)和人群仿真的相機(jī)控制方法還極少被人關(guān)注。本文著眼于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)，針對虛擬人運(yùn)動(dòng)場景實(shí)現(xiàn)了兩種相機(jī)路徑規(guī)劃算法。
　　本文首先介紹了相機(jī)路徑規(guī)劃的研究背景以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后深入介紹了骨骼動(dòng)畫、角參數(shù)化方法及特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)，并重

2、點(diǎn)介紹了Mocap數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后分析虛擬人運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并給出虛擬人運(yùn)動(dòng)面積定義，結(jié)合虛擬人運(yùn)動(dòng)顯著性實(shí)現(xiàn)了一種基于運(yùn)動(dòng)面積的離散相機(jī)路徑規(guī)劃算法，并利用全局插值算法平滑處理各幀的視點(diǎn)方向。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明我們實(shí)現(xiàn)的算法能夠規(guī)劃出一條平滑的相機(jī)路徑來動(dòng)態(tài)的觀察虛擬人運(yùn)動(dòng)。
　　深入研究Kalman濾波方程的建立以及遞推過程，并利用卡爾曼濾波以及虛擬人運(yùn)動(dòng)面積建立了虛擬人運(yùn)動(dòng)參數(shù)和相機(jī)參數(shù)之間的映射，定義合適的場景描述器，實(shí)現(xiàn)了一種面向虛擬人