运用开源骨骼动画引擎实现人物动作

本文介绍了使用开发源代码骨骼动画引擎Cal3D实现人物动作运动控制的方法,详细介绍了从基础动画数据组织到程序编制及控制的整体过程.     

四元数在关键帧骨骼动画中的应用

在关键帧骨骼动画中,中间帧的生成效果直接影响着动画的自然流畅程度。生成中间帧的方法有线性插补法和高次多项式拟合法等。由于人体的骨骼关节之间存在着连带关系,且关节的旋转角度受到约束,对人体的关键帧姿态进行插值不同于一般物体。本文在建立人体骨骼模型的基础上,采用四元数方法对给定的关键帧进行插值生成中间帧,并对生成结果做简单的分析。     

三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法

提出了三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法，即将现有的关节动画与单一网格动画相结合，利用骨架的继承变换和顶点混合技术使骨骼蒙皮动画平滑逼真。实验表明该方法有良好的显示效果，并具有较好的实时性，且占用的存储空间不大，能够满足当前三维图形引擎对动画技术的要求。     

三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法*

提出了三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法,即将现有的关节动画与单一网格动画相结合,利用骨架的继承变换和顶点混合技术使骨骼蒙皮动画平滑逼真。实验表明该方法有良好的显示效果,并具有较好的实时性,且占用的存储空间不大,能够满足当前三维图形引擎对动画技术的要求。     

数字皮影戏骨骼动画技术的研究与应用

为了提高数字皮影动画的真实性以及实时性,降低数字皮影动画制作难度,对数字皮影模型构建进行了抽象和简化,并根据数字皮影动画中的造型特点将抽象骨骼进行编号、分类处理,并设计出适用于数字皮影动画的骨骼模型;在此基础上,提出了一种对解算过程进行改进的二维逆运动学问题解决方法.结合实例,对模型和算法进行了仿真分析,实验结果表明,该方法有效的降低运算成本,并提高动画控制的实时性.     

简单骨骼动画的实现

日常生活中有很多运动着的物体,最普遍的就是各种生物的运动状态.现在一般使用骨骼蒙皮动画来表现,称为Skinned Mesh.以我们人类为例,首先取主要的骨骼结构,然后把它们按照层次组织起来.相邻的骨骼可以作相对旋转运动.在整个骨架之上,用单一网格作为皮肤.而皮肤上的每个顶点可以受一个或多个骨骼的影响,具体影响的程度由骨骼的加权比例决定.     

三维关键帧动画的交互设计技术

详细阐述了在三维关键帧动画交互处理过程中每个动画对象的数据结构设计、帧的数据类型定义、关键帧的排序处理、帧与时间序列的对应关系及其响应机制等技术.通过数据结构的变化,使三维动画对象的数据存储量在充分保证动画质量的前提下尽可能地小,并在永久保存与实时生成之间进行折中处理.文中以一个圆锥对象为具体案例介绍了这种设计方法的一个具体实现过程.从而为一般的关键帧动画理论在三维交互环境中的具体应用提供了一个现实的实践模型.所介绍的方法特别适用于使用作为工业标准的OpenGL图库进行动画对象构造的场合.     

基于关键帧和骨骼信息的人体动作识别方法

提出了一种基于关键帧和骨骼信息的动作识别新方法。通过深度传感器Kinect v2实时获取人体各骨骼点信息,通过采用加权K-means算法提取动作视频中的关键帧。通过每个关键帧中25个骨骼点的三维坐标值,计算出关节角度和向量模比值两种特征量,通过优化后的动态时间规整(DTW)算法计算关键帧序列与模板库中动作模板的相似度,从而识别人体的实时动作。通过对6种常见动作的识别实验对比,结果表明:所提方法在识别速度和准确率上较高,具有实际推广性。     

基于关键帧的动画视频检索研究

在分析了动画视频层次化结构的基础上,针对动画视频的特点,重点介绍了基于关键帧的颜色特征提取方法,并将基于关键帧的检索方法应用于动画视频中,实验验证了该检索方法的有效性。     

基于OpenGL的三维人体运动模型实现

虚拟人物造型及人体骨骼动画是虚拟现实技术中一大难点.OpenGL是目前广泛流行的一种三雏图形编程接口,在传统方法中,利用OpenGL对人体动画进行模拟时,由于OpenGL是基于顶点坐标和面片的操作,需要保存动画中每一个关键帧的顶点及面片信息,所以通常要进行大量的计算.而BVH格式的文件提供了关于人体关节的运动信息,这将大大减少动画的计算量.提出了一种基于BVH文件格式的模型实现人体动画的技术,并给出了实验结果.     

Integrating Computer Animation and Multimedia

Multimedia provides an immensely powerful tool for the dissemination of both information and entertainment. Current multimedia presentations consist of synchronised excepts of media (such as sound, video & text) which are coordinated by an author to ensure a clear narrative is presented to the audience. However, each of the segments of the presentation consist of previously recorded footage, only the timing and synchronisation are dynamically constructed. The next logical advance for such systems is therefore to include the capability of generating material ‘on-the-fly’ in response to the actions of the audience. This paper describes a mechanism for using computer animation to generate this interactive material. Unlike previous animation techniques the approach presented here is suitable for use in constructing a storyline which the author can control, but the user can influence. In order to allow such techniques to be used we also present a multimedia authoring & playback system which incorporates interactive animation with existing media.     

基于对象模型技术的图形动画系统开发

通过面向对象分析方法，采用一种与编程语言无关的对象模型技术指导应用系统的开发。应用实例表明，这种模型适用于问题描述、需求分析、系统设计、对象设计直到系统实现的整个软件开发过程，从而有助于加快多媒体应用软件的开发进程。     

基于嵌入式系统的人工生命动画引擎关键技术研究

传统动画采用关键帧技术,设计出的动画缺乏自主性、情节单一、在一定程度上不能满足用户的需求。因此本文采用基于人工生命的方法,进行动画引擎的设计。考虑到嵌入式系统中硬件性能有限的问题,提出了适应嵌入式系统的人工生命动画新方法,即采用分层算法构建人工生命模型,以提高动画运行速度、运行效率。另外,由于50%的CPU处理时间花费在渲染引擎上面,重点分析了图形渲染中的几个关键技术,并在理论与实践相结合的基础上实现了一个简单的图形渲染引擎。     

用PROLOG构造不精确正向推理机

近年来,不精确推理在专家系统中的地位不断提高.本文着重叙述用Turbo Prolog构造不精确正向推理机的技术.     

仿真系统中的高级实时动画程序设计

本文讨论了在仿真系统中实现实时控制动画的方法     

基于神经网络的并联3自由度机器人位置正解

并联机器人位置正解是机器人运动学中难点问题之一,常规求解方法比较复杂且难度较大,通常需要对大量的非线性方程组进行推导计算且得到的解不唯一。该文提出了一种将人工神经网络用于并联机器人位置正解求解的通用方法,并结合实际机构对并联3自由度机器人进行了具体求解。通过对神经网络拓扑结构的设计以及选取有效的学习算法并用大量的位置反解数据对神经网络进行训练,获得了用于求解位置正解的神经网络模型,该网络可以实现位置正解问题的求解计算,从而避免了复杂的推导和演算。计算机仿真与实验结果表明了该方法的有效性与可行性。     

一种基于Java的网络拓扑水波动画显示方法设计及实现

在推导水波运动的数学公式的基础上,结合基于Java的网络管理技术,设计出了具有自适应水波动画功能的网络拓扑显示方法,并进行了Java Applet的程序实现。     

汉诺塔算法演示系统的设计与实现

提出一个完善的算法演示系统应具备表现性、原理性、交互性和趣味性四种基本特性。以"汉诺塔"为例研究算法演示系统的设计方案和关键技术并实现整个系统。该系统提供演示和游戏两种运行模式,支持单步执行、代码跟踪、状态监视、游戏操作等功能。实践表明该系统达到了预期的设计目标并取得良好的教学效果。     

体视动画的生成与处理系统

该文介绍了一个体视动画的生成与处理系统。利用这个系统,可以自动将流行动画软件生成的动画转换成双视点体视动画,然后将渲染得到的两个序列动画自动合成,形成符合于液晶眼镜观察的动画图像。该系统可以帮助开发各种动态图形仿真系统。     

基于实时动作捕捉技术在影视动画中的研究

随着《金刚》、《加勒比海盗2》、《阿凡达》等一系列影视作品的热映,这些影片中的虚拟角色可谓是深入人心,深受观众的喜爱.这些虚拟角色的建立不同于传统的3D影视动画制作,而是取自于真实的人物动作和表情.综述了目前动作捕捉领域中几大主流动作捕捉系统,并且详细讲解了动作捕捉技术在影视动画领域的应用,最后提出了一种新的动作捕捉设计方案-无标记点的动作捕捉设计.