手势数据驱动的头部运动合成方法

非手部手势是手语表达中不可缺少的一部分,头部运动的实现并与手势进行协同表达是其重要研究内容。对真人手语表演数据中的手势与头部动作之间的关系进行了深入研究,提取二者的动作特征,利用核典型相关分析方法(kernel canonical correlation analysis,KCCA)建立起手势与头部动作之间的预测关系模型。动画合成结果以及评价实验表明,KCCA方法能更好地刻画手势与头部动作的协调性,实现虚拟人行为动作合成的逼真性。     

虚拟现实技术及其在现代医学中的应用

虚拟现实是近年来发展起来的一项新的技术,它已经被广泛地应用于许多领域,特别是在医学领域．本文在简述虚拟现实技术的基础上,从虚拟人、辅助诊断和手术、虚拟手术模拟以及虚拟的远程医疗系统四个方面介绍了虚拟现实在医学上的应用．     

一种用于动态环境的虚拟人行走规划方法

本文提出了一种基于Petn网的虚拟人行走规划方法,主要用于环境中存在静止和运动障碍物的复杂情况。我们实现的系统整体上以Petn网构建,由全局路径规划和局部路径规划两部分组成,Petn网负责两者之间的协调。仿真和试验结果表明,本文提出的方法简便易行。     

人体平均体虚拟人台模型的构建

本文基于三维人体模型点云数据的分析和处理,获得虚拟人台平均体模型。采用美国[TC]2非接触式三维扫描仪采集女子体型数据,在MATLAB软件中对数据进行分层预处理,并对点云进行光顺去噪和三次样条的插值重构处理;数据预处理后对人体模型进行旋正调整,高度和围度方向进行标准化,对整体做对称化处理;在得到人体模型后,根据样本数据的点-线-面-体结构原理构建平均体模型,对平均体模型空间数据点进行三角剖分,最终得到理想的平均体模型,对制作实体人台和开发虚拟人台系统有很好的实际指导意义。     

基于加权混合融合变形的虚拟人情感表达

随着相关技术的发展,基于虚拟现实的人机交互技术越来越受到人们的关注。虚拟人作为一种直观的交互对象,在虚拟现实环境中扮演着十分重要的角色。在构建富有亲和力的虚拟人的过程中,制作虚拟人情感表达不可或缺。目前,主流的三维虚拟人情感表达主要依赖设计师手动制作面部表情动画,过程冗长,耗时费力。针对上述问题,该研究提出一种基于加权混合融合变形的虚拟人情感表达生成方法。该方法可以基于任意给定人脸表情图像,估计出三维虚拟人的目标混合形状(blendshape)的系数,进而自动化生成三维人类表情动画。实验结果表明,该方法具有较强的通用性和可迁移性,可有效减轻设计师制作情感表达面部动画时的工作量。     

虚拟人几何建模及运动控制方法的研究

对目前虚拟人几何模型建市的几种常用方法进行了阐述,并对它们的优缺点进行了对比分析,同时对走步、跑步等几种典型的运动的控制方法进行了概述和对比研究.     

基于VRML虚拟人的维文手语库的构建

维吾尔语的手语合成有助于改善维吾尔族聋哑人与听力正常人进行自然交流,也可以应用于计算机辅助维吾尔哑语教学、维文电视节目播放等方面。维文手语库是维吾尔语手语合成的基础。通过分析维吾尔手语的特点,采用关键帧插值技术来控制VRML虚拟人的手势动作,利用Visual C++和OpenGL环境实现了一个维吾尔文的手势编辑系统,通过手势运动数据驱动虚拟人来实时显示当前的手势状态。通过该系统,收集了常用的维吾尔语词汇及32个维吾尔字母的手势运动数据。     

人体运动实时捕捉仪器设计与应用

将人体运动实时捕捉下来 ,实现数字化处理与同步图像显示 ,将在影视广告制作、体育运动分析、康复效果跟踪等许多方面具有潜在的应用前景。本文系统介绍人体运动实时捕捉仪器的设计原理、数据处理与相关算法 ,并对该仪器的应用前景进行分析。     

基于OpenGL的三维虚拟人手语动画的研究与实现

研究了一种基于OpenGL实现三维虚拟人手语动画的方法.首先构造了三维虚拟人的最小骨骼模型;其次研究分析了手部的关键动作,提出了手部动厕的关键帧手势;又考虑到手部的运动干涉和运动约束,给出了手语动画中的不可能手势,接着基于关键帧手势以及不可能的手势,利用手部各关节之间的联动关系,给出了手部各节点位置的计算方法;最后基于OpenGL实现了三维虚拟人的手语动画.实验结果表明,基于关键帧手势以及不可能的手势的三维虚拟人的手语动画方法不仅解决了真实人手部动作的复杂性问题,又没有裁剪必要的手部动作,获得了理想的手语动画效果.     

单人/多人虚拟维修训练开发平台

目前舰员级维修培训存在实装少、故障设置困难、训练手段单一等不足。针对此问题,文中根据舰员级维修工作的需求,构建了适应基层部队需要的虚拟维修训练开发平台。平台采用包围盒和几何约束相结合的方法解决穿越问题,运用关键帧技术进行虚拟人运动控制,构建了基于Agent的网络通信机制,建立了多角色协作机制,采取了复合的并发冲突控制方案解决多人协作中的冲突问题。平台满足了实时计算的要求,场景设计、维修流程设计、维修动作行为设计、操作指示等相关工作设置简单、快捷,不同类型装备应用证明本平台具有较好的通用性,可用于多种虚拟维修训练系统的快速开发。