區(qū)域填充及實(shí)時(shí)動(dòng)畫生成的研究及應(yīng)用.pdf

1、本文以大連市科技計(jì)劃及科技攻關(guān)基金資助項(xiàng)目——互動(dòng)式動(dòng)漫游引擎開發(fā)平臺(tái)為研究背景，研究了項(xiàng)目開發(fā)中的兩個(gè)問題：區(qū)域填充以及實(shí)時(shí)動(dòng)畫生成。 區(qū)域填充是廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、圖像分析等研究領(lǐng)域的重要算法。目前基于鏈碼的區(qū)域填充算法比傳統(tǒng)的區(qū)域填充算法具有更好的填充結(jié)果以及填充性能，但只能從一個(gè)方向填充區(qū)域，并在填充有孔洞區(qū)域時(shí)會(huì)重復(fù)填充孔洞。 本文針對(duì)目前基于鏈碼的區(qū)域填充算法的不足，進(jìn)行了改進(jìn)。根據(jù)行人逆時(shí)針或

2、順時(shí)針遍歷簡(jiǎn)單閉合區(qū)域輪廓時(shí)，區(qū)域中像素在行人左側(cè)或右側(cè)的理論，通過像素的最近邊緣的上一邊緣及其下一邊緣的位置來判斷像素與行人的關(guān)系，并以此關(guān)系判定像素是否種子點(diǎn)，從而得到根據(jù)線段的最近邊緣判斷線段是否屬于區(qū)域的填充算法，可以填充單輪廓的區(qū)域，以及有孔洞的區(qū)域。與當(dāng)前基于鏈碼的填充算法相比，該算法速度快，效率高，不會(huì)重復(fù)填充孔洞，并將尋找種子點(diǎn)的最近邊緣推廣至四個(gè)方向，算法可沿四個(gè)方向填充區(qū)域。 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中一

3、個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域。目前基于運(yùn)動(dòng)捕捉的動(dòng)畫技術(shù)，能以捕捉到的人體動(dòng)作生成動(dòng)畫。它的實(shí)現(xiàn)過程是借助于三維動(dòng)畫軟件或自制軟件一次性將所有人體動(dòng)作都生成動(dòng)畫，那么，這種做法就不能將每一幀人體動(dòng)作實(shí)時(shí)地生成動(dòng)畫。 本文以運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫的過程就是首先使人體與模型具有一個(gè)相同的初始姿態(tài)，然后每當(dāng)獲得一幀人體動(dòng)作，就使用人體各骨骼的本地旋轉(zhuǎn)變換去替代網(wǎng)格模型中各骨骼的本地旋轉(zhuǎn)變換，最后通過模型中各骨骼的旋轉(zhuǎn)變換驅(qū)動(dòng)模型姿態(tài)與人體姿態(tài)保