骨架驅(qū)動的虛擬人皮膚變形及其動畫.pdf

1、虛擬人動畫是計算機(jī)動畫領(lǐng)域的研究熱點，利用計算機(jī)模擬逼真的虛擬人皮膚變形以及栩栩如生的虛擬人動作是動畫研究者們追求的目標(biāo)。由于人體構(gòu)造復(fù)雜、皮膚精細(xì)、人體骨架的運動影響著皮膚變形，因此骨架驅(qū)動的虛擬人皮膚變形成為虛擬人動畫領(lǐng)域的研究重點。本文通過改進(jìn)的熱平衡權(quán)重計算方法和骨骼蒙皮算法實現(xiàn)了真實感較強(qiáng)的骨架驅(qū)動的虛擬人皮膚變形動畫。
　　本文采用虛擬人表面模型驅(qū)動骨架帶動皮膚變形。使用3組精度和形態(tài)特征不同的虛擬人模型進(jìn)行實驗，首先

2、，提取模型3DS文件的關(guān)鍵信息獲得虛擬人網(wǎng)格皮膚;然后，通過特征點提取、模型分割、拓?fù)鋵哟蝿澐值炔僮骶_提取出虛擬人骨架，得到完整的虛擬人表面模型;接著，在熱平衡法的基礎(chǔ)上作適當(dāng)改進(jìn)，通過判斷皮膚頂點的投影相對骨骼向量的位置來確定骨架和皮膚的綁定關(guān)系，并求解熱平衡方程得到皮膚綁定所需的權(quán)重值;最后，結(jié)合對偶四元數(shù)混合蒙皮算法實現(xiàn)了逼真的虛擬人皮膚變形動畫。結(jié)果表明，本文制作的虛擬人皮膚變形動畫較為逼真，體現(xiàn)了骨架驅(qū)動的虛擬人實時皮膚變形