基于視頻數(shù)據(jù)驅(qū)動的三維樹木搖曳模型研究.pdf

1、自然場景的三維仿真是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個重要研究領(lǐng)域,在三維游戲、影視特效、計(jì)算機(jī)動畫、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等方面具有非常廣泛的應(yīng)用。樹木作為自然場景中最常見的植物,模擬出逼真的樹木搖曳效果會極大地提高場景的真實(shí)感。由于樹木結(jié)構(gòu)和動力系統(tǒng)的復(fù)雜性,用物理的方式來模擬搖曳效果往往得不到很好的實(shí)時(shí)性和真實(shí)性,因此需要一種新的方法來實(shí)現(xiàn)樹木搖曳效果的模擬。
　　針對三維樹木搖曳效果的模擬,給出了基于視頻數(shù)據(jù)驅(qū)動的的解決方案?？梢苑譃槿齻€部

2、分,包括圖像處理模塊、統(tǒng)計(jì)模型模塊以及樹木運(yùn)動合成模塊。圖像處理模塊負(fù)責(zé)視頻圖像信息的提取和三維靜止樹木模型的重建,利用混合邊緣檢測和基于色彩的K-均值聚類的算法來對樹木圖像進(jìn)行分割,分割得到樹木樹干模型和樹葉的云點(diǎn)集合,對樹木樹干進(jìn)行力學(xué)分析得到風(fēng)速信息,采用雙目視覺來實(shí)現(xiàn)靜止樹木模型的三維重建。統(tǒng)計(jì)模型模塊負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)模型的構(gòu)建、推理和參數(shù)學(xué)習(xí),利用統(tǒng)計(jì)模型對視頻序列進(jìn)行分類和跟蹤,得到樹木搖曳的運(yùn)動軌跡。運(yùn)動合成模塊則根據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊中得