本文關(guān)鍵詞：基于Kinect的骨骼動畫技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：骨骼動畫（Skeletal Animation）技術(shù)是游戲和動畫領域經(jīng)常使用的關(guān)鍵技術(shù)。其過程是建立互相相連的骨骼，將角色模型的頂點與其綁定，并使其運動。然后對骨骼采集關(guān)鍵幀中的姿態(tài)，采用插值技術(shù)得出過渡幀，驅(qū)動模型產(chǎn)生動畫。骨骼并不會在動畫中顯示，由始至終都是運用在驅(qū)動角色運動的過程中。 骨骼姿態(tài)的關(guān)鍵幀采集一般是使用動作捕捉技術(shù)完成。傳統(tǒng)動作捕捉技術(shù)的制作成本高、周期長、架設難度大，并且需要專門的場地，不適小成本的動畫與游戲制作。不過隨著近年游戲和動漫產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，誕生大量中小企業(yè)，因此小成本骨骼動畫制作的需求日益增加。傳統(tǒng)的動作捕捉技術(shù)不能滿足小本制作的需求。因此，有人開始研究利用Kinect捕捉的骨骼動畫系統(tǒng)�？墒钱斍跋嚓P(guān)的文章和產(chǎn)品都只能驅(qū)動專門以Kinect默認骨骼層次建立的蒙皮模型。另外，現(xiàn)有的文章并沒有詳細給出如何將骨骼旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)從Kinect攝像機坐標系轉(zhuǎn)到Direct3D世界坐標系的轉(zhuǎn)換方法與原理。 本文設計與實現(xiàn)了基于Kinect的骨骼動畫系統(tǒng)，可以滿足上述的需求。利用自研的三維渲染引擎和微軟研發(fā)的Kinect體感設備，，系統(tǒng)可以在不需預設的場地，快速實現(xiàn)骨骼動畫從捕捉到實時播放的各種功能。
【關(guān)鍵詞】：骨骼動畫 Kinect 動作捕捉 3D引擎
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP317.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 骨骼動畫12-13
• 1.2.2 Kinect 設備13-14
• 1.3 本文主要工作14-15
• 1.4 本文組織架構(gòu)15-16
• 第二章 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀16-27
• 2.1 引言16
• 2.2 骨骼動畫16-20
• 2.2.1 介紹16
• 2.2.2 骨骼層次16-18
• 2.2.3 蒙皮網(wǎng)格模型18
• 2.2.4 蒙皮算法18-19
• 2.2.5 軟件蒙皮19
• 2.2.6 硬件蒙皮19-20
• 2.3 動作捕捉20-21
• 2.3.1 定義與優(yōu)點20
• 2.3.2 光學動作捕捉系統(tǒng)20
• 2.3.3 電磁動作捕捉系統(tǒng)20
• 2.3.4 機械動作捕捉系統(tǒng)20-21
• 2.4 Kinect 動作捕捉系統(tǒng)21-24
• 2.4.1 硬件21
• 2.4.2 Kinect 開發(fā)包21-22
• 2.4.3 數(shù)據(jù)規(guī)范22-23
• 2.4.4 骨骼跟蹤23
• 2.4.5 Skeleton 類23-24
• 2.5 實時三維引擎24-26
• 2.5.1 三維引擎的簡單介紹24-25
• 2.5.2 光照模型的基本概念25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 系統(tǒng)總體設計27-31
• 3.1 引言27
• 3.2 系統(tǒng)需求分析27-29
• 3.2.1 傳統(tǒng)三維動畫技術(shù)27-28
• 3.2.2 Kinect 與骨骼動畫28-29
• 3.3 系統(tǒng)設計目標29
• 3.4 系統(tǒng)架構(gòu)29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第四章 基于 Direct3D 的三維渲染引擎31-50
• 4.1 引言31
• 4.2 綜述31-32
• 4.3 可編程渲染管線32-33
• 4.4 導演類33-37
• 4.5 WinMain 函數(shù)37-38
• 4.6 頂點著色器38-44
• 4.7 片元著色器44-49
• 4.8 本章小結(jié)49-50
• 第五章 基于 Kinect 的骨骼動畫子系統(tǒng)50-64
• 5.1 引言50
• 5.2 骨骼動畫子系統(tǒng)50-58
• 5.2.1 蒙皮模型管理類50-51
• 5.2.2 增加骨骼相關(guān)的類51-53
• 5.2.3 加載骨骼層次53-56
• 5.2.4 模型渲染流程56-57
• 5.2.5 硬件蒙皮實現(xiàn)57-58
• 5.3 KinectController 類58-59
• 5.4 骨骼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換59-62
• 5.4.1 簡介59-60
• 5.4.2 提取旋轉(zhuǎn)信息60
• 5.4.3 建立對應關(guān)系60-61
• 5.4.4 轉(zhuǎn)換過程61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-64
• 第六章 實驗與測試64-69
• 6.1 實驗64
• 6.2 系統(tǒng)環(huán)境64
• 6.3 模型骨骼綁定關(guān)系64-65
• 6.4 實驗截圖65-68
• 6.5 實驗結(jié)論68
• 6.6 本章小結(jié)68-69
• 總結(jié)與展望69-70
• 參考文獻70-72
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果72-73
• 致謝73-74
• 答辯委員會對論文的評定意見74

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  本文關(guān)鍵詞：基于Kinect的骨骼動畫技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：338001