《具有生物仿真特性的真實感人物動畫合成研究》是依託北京交通大學，由邢薇薇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有生物仿真特性的真實感人物動畫合成研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：邢薇薇
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將結合目前數字娛樂產品設計開發對真實感人物動畫的技術需求，主要從三方面對真實感人物動畫實時合成的理論、算法與關鍵技術進行深入研究：（1）研究真實感人體幾何與運動控制建模，提出適用於計算機人物動畫的具有生物仿真特性的真實感人體幾何及運動參數模型，實現對人物角色逼真幾何建模與運動驅動控制；（2）研究最佳化層次式運動圖合成模型，在人體運動合成引入語義控制機制，實現使用戶可以直觀地在更高的語義層次上對運動合成進行控制，提高運動合成質量、合成精確性與可控性；（3）研究人體運動數據驅動下的真實感人物動畫合成，驅動具有生物仿真特性的人體模型，實時合成出真實感、富有表現力的人物動畫。項目力圖建立一套完整的適用於數字娛樂領域的真實感實時人物動畫合成技術的研究體系，為我國跟蹤與趕超國際實時真實感人物動畫等相關領域的發展水平打下基礎。
結題摘要
本項目重點對真實感人物角色動畫的運動合成與分析的相關理論和方法進行了深入研究，重點開展了三方面的研究工作。（1）研究了人體幾何與運動控制建模，提出適用於計算機人物動畫的真實感人體幾何及運動控制模型，提出了基於混合運動圖的人物動畫運動合成計算框架和實現方法，實現高效的類內動畫合成實時互動以及自然真實的類間運動過渡；提出了引入用戶語義控制的基於運動圖的人物動畫的運動合成方法，生成豐富的人體運動序列，並開發了人體運動合成原型系統。（2）針對複雜虛擬場景下的人物動畫真實感運動合成，研究了運動場人物動畫合成技術，使合成人物動作更加多變、自然，並能夠靈敏、實時地回響環境互動控制；藉助SIPP算法，有效解決了動態場景下最優行走路徑生成計算，實現人物角色在複雜場景下真實、自然行進；提出了一種層次時間加權的路徑規划算法，得到複雜虛擬場景下人物角色的全局最優路徑。（3）提出了一種基於骨骼夾角統計直方圖的運動模板合成方法，該方法不但能夠實現運動數據的自動分割以達到運動重用的目的，而且能夠實現運動分類和檢索；提出了基於局部異常因子的人體運動自動分割方法，實現對長序列運動的高效自動分割，服務於人體運動合成。項目研究工作建立了一套較全面的人體運動合成和運動分析的研究體系，為後續的深入研究奠定了基礎。
