虚拟人运动状态下皮肤逼真变形方法的研究与实现

论文摘要

三维虚拟人的全身皮肤实时变形是虚拟人领域的研究热点之一。本文在广义交叉截面方法基础上,提出了一种运动状态下全身皮肤实时变形方法。该方法首先完善了已有的广义交叉截面方法,针对人体全身各处的特点,提出了多种灵活有效的截面分组方法,实现了人体运动状态下的全身皮肤实时变形。同时,结合插值方法,进一步提高肩关节、髋关节等运动幅度较大部位的皮肤变形效果。该方法适用于任意皮肤网格组织方式的虚拟人模型,能够在人体各种运动状态下,实时生成逼真的全身皮肤运动变形。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 虚拟人合成的研究
• 1.1.2 虚拟人皮肤建模和变形面临的挑战
• 1.2 本文内容
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 虚拟人与虚拟人动画
• 2.1 虚拟人几何表示方法及皮肤建模方法
• 2.1.1 三维人体几何表示方法
• 2.1.2 皮肤表示及几何建模方法
• 2.1.2.1 虚拟人皮肤表示方法
• 2.1.2.2 虚拟人皮肤几何建模方法
• 2.2 虚拟人动画
• 2.2.1 虚拟人运动方法
• 2.2.2 虚拟人皮肤变形方法
• 2.2.3 虚拟人皮肤变形方法小结
• 第三章 虚拟人运动状态下皮肤逼真变形方法
• 3.1 VRML、H-Anim 及有缝刚体虚拟人动画系统
• 3.1.1 VRML H-Anim 的虚拟人建模及动画驱动方法
• 3.1.2 有缝刚体虚拟人动画系统
• 3.1.3 无缝模型虚拟人动画系统
• 3.2 交叉截面法与广义交叉截面法简介
• 3.2.1 交叉截面法
• 3.2.2 广义交叉截面法简介
• 3.2.3 广义交叉截面的概念和变形实现原理
• 3.3 基于广义交叉截面法的虚拟人全身皮肤变形
• 3.3.1 皮肤变形前模型预处理
• 3.3.1.1 模型分块与骨架匹配
• 3.3.1.2 广义交叉截面生成方法
• 3.3.2 皮肤变形调整
• 3.4 用插值法实现特殊部位调整
• 3.5 实验结果与应用
• 3.5.1 实验结果
• 3.5.2 应用实例
• 3.6 本章小结
• 第四章 结束语
• 4.1 主要工作与本文贡献
• 4.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介