運(yùn)動(dòng)重定向與運(yùn)動(dòng)連接技術(shù)的研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)能夠產(chǎn)生具有很強(qiáng)真實(shí)感和較強(qiáng)實(shí)時(shí)性的動(dòng)畫(huà)。然而，該技術(shù)也存在一定的局限性：捕獲得到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單且?guī)в性肼?，?shù)據(jù)量大且難以控制，只能在特定環(huán)境下應(yīng)用，運(yùn)動(dòng)類(lèi)型比較單一，因此需要對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，使其能夠適用于新環(huán)境。 本文采用BVH文件作為原始運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)源，研究相同和不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的虛擬角色之間的運(yùn)動(dòng)重定向和運(yùn)動(dòng)連接。 首先，本文研究了運(yùn)動(dòng)重定向技術(shù)，采用中間模型來(lái)解決不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型之間關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。本文

2、的中間模型既有目標(biāo)模型的骨架，又有源模型的自由度索引和骨骼方向，因此可以取代目標(biāo)模型，進(jìn)行原始運(yùn)動(dòng)到中間模型的重定向，與以往的算法相比，本文不需進(jìn)行原始運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化、中間模型到目標(biāo)模型運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的拷貝和目標(biāo)模型骨骼方向的調(diào)整；同時(shí)本文對(duì)中間模型的上肢長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，解決了動(dòng)物到人重定向時(shí)上肢不能著地的問(wèn)題。在滿足約束條件方面，本文提出了基于根結(jié)點(diǎn)位置調(diào)整的末端效應(yīng)器調(diào)適機(jī)制，在每一幀上根據(jù)該方法計(jì)算約束點(diǎn)的位置，調(diào)整根結(jié)點(diǎn)高度以保證非末端

3、效應(yīng)器不穿透地面。本文的算法實(shí)現(xiàn)了相同、不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)模型的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)重定向，消除了肢體懸空、穿透、滑步等現(xiàn)象。 其次，本文還進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)連接的研究，首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)重定向?qū)崿F(xiàn)兩段運(yùn)動(dòng)的歸一化，然后針對(duì)相同和不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)連接，以不同的方式建立運(yùn)動(dòng)連接的運(yùn)動(dòng)模型，最后計(jì)算出連接幀的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并建立運(yùn)動(dòng)連接的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。本文的算法能夠?qū)崿F(xiàn)相同和不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模型之間的運(yùn)動(dòng)的無(wú)縫連接，消除了懸空、滑步、穿透現(xiàn)象，計(jì)算速度能夠達(dá)到實(shí)時(shí)。