面向平行坐標的運動捕獲人體動畫研究.pdf

1、二十世紀九十年代以來,隨著計算機科學技術的發(fā)展和運動捕獲技術的興起,光學運動捕獲設備的應用使得真實感人體運動數(shù)據(jù)更加高效﹑便捷的獲取,由此促進人體動畫的發(fā)展,一度被廣泛應用于計算機動畫﹑虛擬現(xiàn)實﹑運動仿真﹑視屏游戲﹑影視特效、醫(yī)療教育和國防等眾多領域。但隨之而起的問題是如何方便、高效地對運動捕獲數(shù)據(jù)進行處理、分析和重用以及如何利用運動捕獲數(shù)據(jù)進行計算機動畫創(chuàng)作。在此背景下,基于運動捕獲數(shù)據(jù)的人體動畫研究已經成為近年來計算機圖形學領域的一

2、大熱點。
　　論文的工作是在傳統(tǒng)人體動畫研究基礎上引入可視化技術—平行坐標,針對運動捕獲數(shù)據(jù)、人體動畫生成中的關鍵問題進行可視化和交互性的探索研究,并以此探索從可視化分析與操作的角度進行人體動畫創(chuàng)作的新方法。提出面向平行坐標的運動捕獲數(shù)據(jù)的交互式處理、可視化分析和重用;面向平行坐標的運動捕獲數(shù)據(jù)的聚類分析和關鍵幀提取;面向平行坐標的可視化和交互式人體動畫生成方法的分析與研究等探索性問題。把運動數(shù)據(jù)中用以表示單幀的關節(jié)點變化的數(shù)據(jù)項

3、用平行坐標顯示,把運動捕獲數(shù)據(jù)的單幀數(shù)據(jù)映射到平行坐標中的單條幀折線。在此基礎上,利用平行坐標中數(shù)據(jù)分析的相關技術對幀折線進行可視化和交互式的分析,主要是從運動數(shù)據(jù)顯示及意義、運動數(shù)據(jù)降維、運動數(shù)據(jù)聚類分析、運動數(shù)據(jù)關鍵幀提取、運動數(shù)據(jù)人體動畫生成方法等多方面進行初步探索與分析。
　　實驗結果表明,通過平行坐標技術能增強運動捕捉數(shù)據(jù)的可視化分析和交互式處理,轉換傳統(tǒng)計算機動畫中關鍵幀的表達,把運動數(shù)據(jù)中的單幀數(shù)據(jù)項顯示為平行坐標中