文本驅(qū)動的虛擬人動作合成研究.pdf

1、三維虛擬人動畫涉及到諸多領(lǐng)域，如心理學(xué)、人工智能和圖形學(xué)等，并且虛擬人動畫也具有廣闊的應(yīng)用前景。與虛擬人的交互是一個比較有趣也比較有前景的課題，因此吸引了眾多人體動畫愛好者。但大多數(shù)虛擬人控制系統(tǒng)都是通過語音設(shè)備或觸覺設(shè)備控制虛擬人，有些系統(tǒng)甚至可以與虛擬人進(jìn)行交互。雖然通過語音和觸覺設(shè)備這兩種方法來控制三維虛擬人能夠達(dá)到比較好的效果，但這兩種方法都需要依靠價值比較高的外部設(shè)備。如果通過觸覺設(shè)備來控制虛擬人，用戶還需要佩戴各種觸覺裝備，

2、而這些比較笨重的裝備一般都會使用戶覺得不自在。鑒于前面兩種方法的缺點(diǎn)，本文采用了文本輸入來控制虛擬人，即用戶進(jìn)行通信時，用戶輸入文本后系統(tǒng)會自動提取文本中的動詞，虛擬人就做出相應(yīng)的動作，這樣就達(dá)到了控制虛擬人運(yùn)動的目的。實(shí)驗(yàn)表明本方法能夠很好的控制虛擬人動作，并且實(shí)現(xiàn)較為簡單，省去了昂貴的設(shè)備帶給開發(fā)者的壓力，也省去了笨重的裝備帶給用戶的負(fù)擔(dān)。
　　本文的研究目標(biāo)是制作出一些比較常用的人體動作，構(gòu)建動作數(shù)據(jù)庫，最后將這些動作和數(shù)據(jù)

3、庫嵌入到整個課題大項目中，使通信的雙方都能調(diào)用相應(yīng)的動作文件從而實(shí)現(xiàn)虛擬人的動作控制。本文中的虛擬人動作制作過程是首先解析動作捕捉文件，得到各個關(guān)節(jié)在每一幀的旋轉(zhuǎn)信息和偏移信息，再計算出每一幀中各個關(guān)節(jié)的坐標(biāo)位置，最后將虛擬人人體繪制出來。對于虛擬人動畫中的失真情況，本文采用的是逆向運(yùn)動學(xué)中的CCD循環(huán)坐標(biāo)下降(Cyclic-Coordinate Descent)算法來進(jìn)行修正，另外還對CCD算法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　本文為了實(shí)現(xiàn)虛擬