真實人物的快速仿真技術(shù)在虛擬游戲、三維電影制作,軍事虛擬演練和虛擬社區(qū)等方面具有重要的研究價值和商業(yè)價值。本文對人物模型的快速骨架提取以及蒙皮算法進行了研究。傳統(tǒng)拉普拉斯收縮法和L1測度方法存在骨架收縮不均勻以及對球狀模型效果不佳的問題,LBS算法具有皮膚無法有效得到支撐而塌陷的副作用,DQS算法存在關(guān)節(jié)膨脹的缺陷,本文針對以上缺陷進行了改進,改進如下:本文采用點云收縮和骨架提取同步進行的方式進行骨架提取。局部的拉普拉斯點云收縮方法防止骨架收縮不均。骨架提取的收縮半徑是決定骨架提取是否成功的重要判別依據(jù),結(jié)合L1測度的中心思想,本文提出了一種基于動態(tài)包圍盒的骨架提取條件判別方法,用包圍盒中心線與點的關(guān)系確定骨架提取的終止條件。本文首先計算所有的收縮后的待定點云的包圍盒,計算包圍盒的與收縮方向垂直的中心線,從包圍盒中選取某點,計算該點與中心線的距離,當該距離達到收縮條件后,該點可以確定為提取出的骨架點。然后將該骨架點從待定點剔除,將剩余的所有未提取為骨架點的點進行下一次迭代收縮運算、重新計算包圍盒,重復上述過程直到所有的點都收縮處理完畢。在所有骨架提取完成之后,對所有骨架分支進行連接,得... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學北京市

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３線性混合蒙皮算法示意圖??

第二章相關(guān)技術(shù)介紹??的線性組合計算，因此在活動范圍較大的關(guān)節(jié)處可能會出現(xiàn)皮膚網(wǎng)格模型失真的??情況出現(xiàn)。圖２－４和圖２－５就是兩種皮膚變形失真的示意圖??關(guān)節(jié)部位塌陷的原因和裹糖紙效應(yīng)產(chǎn)生的原因大致相同，都是由于在線性加??權(quán)時產(chǎn)生了不必要的縮放和平移，不能保持好皮膚的體積，如圖２－４所示，Ｖ，、??Ｖ２分別是頂點受兩根骨骼影響后變換得到的位置，通過簡單的加權(quán)得到位置Ｖ，??但Ｖ在變換后失去了向量長度，Ｖ’的位置才應(yīng)當是其原本向量長度的位置，因??此產(chǎn)生了塌陷。??圖２－４關(guān)節(jié)塌陷示意圖??裹糖紙效應(yīng)主要發(fā)生在關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度過大的情況下。如圖２－５所示，皮膚旋??轉(zhuǎn)劇烈，Ｖ受兩段骨骼Ｍ，、Ｍ２的作用，新生成的皮膚頂點Ｖ，可能會失去模型??空間中的向量長度信息

第二章相關(guān)技術(shù)介紹??的線性組合計算，因此在活動范圍較大的關(guān)節(jié)處可能會出現(xiàn)皮膚網(wǎng)格模型失真的??情況出現(xiàn)。圖２－４和圖２－５就是兩種皮膚變形失真的示意圖??關(guān)節(jié)部位塌陷的原因和裹糖紙效應(yīng)產(chǎn)生的原因大致相同，都是由于在線性加??權(quán)時產(chǎn)生了不必要的縮放和平移，不能保持好皮膚的體積，如圖２－４所示，Ｖ，、??Ｖ２分別是頂點受兩根骨骼影響后變換得到的位置，通過簡單的加權(quán)得到位置Ｖ，??但Ｖ在變換后失去了向量長度，Ｖ’的位置才應(yīng)當是其原本向量長度的位置，因??此產(chǎn)生了塌陷。??圖２－４關(guān)節(jié)塌陷示意圖??裹糖紙效應(yīng)主要發(fā)生在關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度過大的情況下。如圖２－５所示，皮膚旋??轉(zhuǎn)劇烈，Ｖ受兩段骨骼Ｍ，、Ｍ２的作用，新生成的皮膚頂點Ｖ，可能會失去模型??空間中的向量長度信息

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3479296