基于Kanade-Lucas-Tomasi 算法的人脸特征点跟踪方法

与传统的在人面部画上标识点的特征点跟踪方法不同，KLT(Kanade-Lucas-Tclmasi)算法可以从未加标识点的正面人像视频系列中通过特征纹理信息直接获取面部某些特征点的位移，在KLT算法中加入了基于人脸统计信息的经验约束，使KLT算法更加合理有效。     

虚拟情感人建模与实现技术研究

提出虚拟人的人工情感模型,并以模型输出的情绪向量对应人脸表情变化特征点,再由3DSMAX工具生成人脸模型,定义其各个与表情相关的特征点,并将其读入OpenGL中,再通过ViSual C++进行控制.通过实验仿真实现人工情感模型对人脸表情的实时驱动.结论表明,情感模型的建立,实现计算机更加智能、友好和更有能力,与表情表达相结合,实现人类与计算机能更好的交互.     

虚拟人机工程:结合人因工程,改进产品和流程

一、概述人与产品的交互性或在设计流程中表现出来的交互性,对于产品被市场所接受的程度以及实体系统如何有效运作均起着至关重要的作用。我们很难预测人在使用产品或系统时会有怎样的表现,但是人机工程很久之前就在非3D领域受到了关注。许多物理实验都是在产品或系统能被轻易更新     

基于栅格法的虚拟人快速路径规划

在栅格中使用经典的Dijkstra算法进行路径规划有计算量大,规划时间长、进行扩展判断的节点个数多等缺点.栅格的组织结构决定了栅格中最短路径的特性--组成最短路径的各线段间的最小夹角为90°.根据栅格及最短路径的特性,提出了一种在栅格中使用Dijkstra算法规划路径时减少扩展节点的个数,进而缩短规划时间、降低计算代价的算法,并将其用于虚拟人的路径规划.实验验证了算法的可行性和有效性.     

面向艺术与设计虚拟人技术比较研究

在面向艺术与设计虚拟人技术领域,建模、皮肤变形、运动控制是其基本问题。首先介绍了基于经验知识、人体解剖学以及基于物理模拟的虚拟人研究方法,然后介绍了基于样本插值的虚拟人研究方法。最后对两种方法进行了比较研究,并展望了未来的发展方向。     

人机系统中视域评估的可视化

为了达到视域评估的可视化效果,文中构建了人眼可视范围的半透明模型,并绑定到虚拟人的骨骼中,通过驱动虚拟人,以实时混合绘制技术完成动态视域评估。以龙门式数控加工中心造型设计模型为对象进行实例仿真,结果表明逼真的可视化效果使得视域评估变得简单、快捷和直观,避免了大量的人工运算,提高了视域评估的速度、降低了人为失误。该方法可直接面向工程的实际应用,满足各类布局设计的可视化评估要求。     

基于虚拟人设计与实现机器人舞蹈动作的一种方法

基于三维虚拟人的骨骼模型仿真实现了机器人的舞蹈动作。分析了机器人舞蹈动作运动的基本规律和实现动作的基本方法,基于此建立了三维虚拟人实现机器人舞蹈动作的关键帧数据库,在此基础上利用中间帧的过渡函数实现了虚拟人骨骼模型仿真机器人舞蹈动作的方法。实验中利用NOBODY机器人舞蹈视频实现了三维虚拟人骨骼模型的仿机器人的舞蹈动画,结果证明了方法的正确性和可行性,对于机器人的三维虚拟化和仿真研究具有重要意义。     

虚拟人情绪行为动画模型

近年来 ,虚拟人行为动画已经成为计算机动画一个新的分枝 ,已往的研究多集中在虚拟人局部的情绪表达动画方面 ,如脸部动画 ,而对于给定的虚拟场景 ,则尚未考虑情绪产生的原因 .情绪是虚拟人和虚拟环境交互作用的结果 ,然而在计算机动画领域 ,虚拟人的情绪至今尚未得到清楚的描述 .为此 ,依据心理学的理论 ,提出了虚拟人情绪行为的动画模型 ,即 ,首先提出了情绪集合和情绪表达集合的概念 ,并建立了从情绪状态到情绪表达之间的映射 ;其次 ,着重分析了情绪产生的原因 ,并引入了情绪源的概念 ,如果一种情绪刺激的强度大于情绪的抵抗强度 ,那么这种情绪就会产生 ;此外 ,情绪状态可以采用有限状态机来描述 ,据此提出了情绪的变化流程 ;最后 ,在微机上通过调用 Microsoft Direct3D API,实现了虚拟人的情绪行为动画     

基于虚拟维修仿真的人体关节动态受力分析

针对某些慢操作的维修作业,提出将维修作业视为一组有序的静态姿势,通过计算每个静态姿势下的人体关节力矩,可以分析整个作业过程中人体关节力矩变化。最后以装甲车维修任务为例,将静态受力分析和动态仿真进程绑定,在JACK平台上设计和实现了虚拟维修仿真过程中人体关节力矩的动态分析,并采用NIOSH81评价准则对维修作业过程中人体操作姿势的合理性进行实时评价。     

数字化三维蹦床运动模拟与仿真系统——VHTramPoline

设计和实现了一个用于辅助蹦床运动科学训练的计算机模拟与仿真软件系统VHTrampoline.其原理是:在人体运动生物力学数据和真实人体运动捕获数据的基础上,通过运动编辑技术实现技术动作的修改和成套技术动作的模拟,并用人体运动方程分析和验证模拟结果;同时,基于虚拟现实方法将模拟结果与真实视频同步对比实现可视化的分析.除了必须的交互操作,文中涉及到的计算都是实时的.与传统训练方法相比,该系统具有直观、量化等优点.