基于學(xué)習(xí)的逆向運動學(xué)人體運動合成.pdf

1、三維人體動畫技術(shù)在動漫游戲、影視特技、運動仿真和虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域占有重要地位，是計算機動畫領(lǐng)域的一大研究熱點。近些年，機器學(xué)習(xí)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于三維人體運動合成，取得了許多研究成果，這得益于運動捕捉技術(shù)軟硬件的飛速發(fā)展和廣泛使用。人體運動合成方法可以初略的分為兩類，一類是基于運動捕捉數(shù)據(jù)的方法，一類是逆向運動學(xué)方法。研究基于運動捕捉數(shù)據(jù)，應(yīng)用機器學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練人體運動模型——學(xué)習(xí)逆向運動學(xué)模型，并根據(jù)運動模型進行人體運動合成。逆向運動學(xué)模型是

2、按照逆向運動學(xué)問題求解的思想設(shè)計的，該模型為一個雙層模型，第一層為末端位置層，第二層為關(guān)節(jié)角度層。首先對人體運動骨架進行描述，并介紹常用的運動控制方法和機器學(xué)習(xí)基本理論。接著將給定人體關(guān)節(jié)機構(gòu)的運動捕捉數(shù)據(jù)作為樣本運動數(shù)據(jù)進行聚類學(xué)習(xí)，根據(jù)樣本運動的末端位置數(shù)據(jù)和關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)分別進行聚類并提取聚類后的特征值，最終創(chuàng)建適用人體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的逆向運動學(xué)模型。研究了在逆向運動學(xué)模型創(chuàng)建好的條件下，怎樣應(yīng)用逆向運動學(xué)模型合成新的人體運動。針對運動模