《虛擬人技術及套用》是2010年7月1日高等教育出版社出版的一本圖書，作者是孫守遷，吳群，吳劍鋒 。
本書論述了虛擬人技術的理論及套用，是作者多年來從事虛擬人技術理論及套用教學和研究成果的結晶。本書適用於計算機動畫、新媒體藝術、遊戲與娛樂、產品設計、人機工程學、非物質文化遺產保護以及體育仿真等套用領域的從業人員，包括研究人員、教師、研究生以及高年級本科生等。
基本介紹
- 書名：虛擬人技術及套用
- 作者：孫守遷，吳群，吳劍鋒
- ISBN：9787040290493
- 定價：￥49.00
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2010年7月1日
- 開本：16開
圖書信息,內容簡介,圖書目錄,作者簡介,高等教育出版,
圖書信息
虛擬人技術及套用
所屬分類： 圖書 >> 計算機/網路 >> 人工智慧
內容簡介
全書共分8章，第1章系統介紹了虛擬人相關技術及套用領域，第2—8章分別介紹了參數化虛擬人體建模、角色皮膚變形動畫技術、虛擬人運動建模技術、虛擬人體運動合成技術、虛擬人步態模型研究、面向人機工程的虛擬人生物力學模型以及基於智慧型個體的群體文化活動復原等內容。
圖書目錄
第1章 概述
1.1 引言
1.2 套用領域與分類
1.3 研究內容
1.3.1 虛擬人體建模
1.3.2 虛擬人運動控制技術
1.3.3 虛擬人群仿真
1.3.4 虛擬感知與情感計算
1.4 小結
參考文獻
第2章 參數化虛擬人體建模技術
2.1 空間幾何變形技術
2.2 人體測量與特徵參數
2.2.1 人體形態測量
2.2.2 建模特徵參數選擇
2.3 模板的選取與參數化
2.3.1 測量平面的定義
2.3.2 長度信息的提取
2.3.3 圍度信息的提取
2.4 基本變形建模控制方法
2.4.1 軸變形原理
2.4.2 增加徑向控制的擴展軸變形
2.5 控制體的構造與變形建模
2.5.1 長度變形控制
2.5.2 圍度變形控制
2.5.3 變形建模
2.6 變形格線自適應細分
2.7 實驗結果
參考文獻
第3章 基於骨架驅動的虛擬人皮膚格線變形動畫技術
3.1 相關工作
3.1.1 頂點動畫
3.1.2 骨架子空間變形技術
3.1.3 結合姿態空間的變形最佳化
3.1.4 嵌入輔助關節的骨架子空間變形
3.1.5 引入FFD中間體的變形方法
3.1.6 變換矩陣混合技術
3.1.7 骨骼混合算法
3.2 改進的骨骼混合算法
3.2.1 四元數與單位四元數插值
3.2.2 角色骨架結構與運動表示
3.2.3 基於旋轉四元數球面線性插值的骨骼混合算法
3.2.4 運行時皮膚格線頂點的軸心校正
3.3 插值預計算性能最佳化
3.3.1 單位四元數量化索引表的生成
3.3.2 構造單位四元數插值表
3.3.3 單位球剖分與算法驗證
3.3.4 數據結構運算的進一步最佳化
3.4 皮膚格線頂點法向量的動態更新
3.5 實驗結果
參考文獻
第4章 虛擬人運動建模技術
4.1 基於運動學的建模技術
4.2 基於動力學的建模技術
4.3 基於物理的建模技術
4.4 面向人機工程仿真的人體運動建模
4.4.1 基於逆向運動學的人體運動控制
4.4.2 基於運動捕獲數據的運動重定向
附錄A MATCHINFO檔案說明
附錄B HTR檔案說明
參考文獻
第5章 基於運動編輯的虛擬人體運動合成
5.1 運動編輯
5.1.1 運動編輯的概念、必要性與難點
5.1.2 運動編輯技術的研究現狀
5.2 運動編輯的基本操作
5.2.1 人體運動的表示
5.2.2 運動連線
5.2.3 運動混合
5.2.4 運動位移映射
5.2.5 運動信號處理
5.2.6 運動重定向
5.3 運動路徑編輯
5.3.1 運動路徑抽象
5.3.2 利用多層次B樣條提取原始運動路徑
5.3.3 運動路徑編輯
5.4 從運動捕捉數據中提取關鍵幀
5.4.1 四元數之間的距離
5.4.2 從運動捕捉數據中提取關鍵幀
5.4.3 重建動畫
5.4.4 實驗結果
5.5 運動編輯系統Eidolon的設計與實現
5.5.1 Eidolon的體系結構
5.5.2 類層次與主要數據結構
5.5.3 運動數據檔案解析
5.5.4 界面設計
附錄A 四元數及其運算
附錄B Ca13D
參考文獻
第6章 虛擬人步態模型研究
6.1 概述
6.1.1 步態研究的概念和難點
6.1.2 步態研究的技術現狀
6.2 步態的運動表示
6.2.1 步態運動學分析
6.2.2 運動數據表示方法
6.2.3 基於矢狀面仰角的步態數據表示
6.2.4 基於矢狀面仰角的步態周期圖譜
6.2.5 步態模型的基本思想
6.3 步態的運動生成
6.3.1 運動學模型
6.3.2 步態數據集
6.3.3 矢狀面仰角約束
6.3.4 矢狀面仰角到關節角的映射機制
6.4 步態參數控制
6.4.1 步態參數分類
6.4.2 高層參數與底層參數
6.4.3 高層控制參數
6.4.4 底層驅動參數
6.5 面向服裝展示的虛擬人步態模型研究
6.5.1 虛擬人的步態模型驗證模組
6.5.2 系統構建
參考文獻
第7章 面向人機工程的虛擬人生物力學模型
7.1 面向人機工程仿真分析的人體生物力學模型
7.1.1 面向人體測量學套用的模型
7.1.2 用於碰撞實驗的模型
7.1.3 面向人機工程分析評價的人體生物力學模型
7.2 基於生物力學的人體幾何建模
7.2.1 人體骨骼模型的層次結構及幾何表示
7.2.2 肌肉幾何建模
7.2.3 模型套用
7.3 基於生物力學的虛擬人體外力模型
7.3.1 建立外力模型的先決條件
7.3.2 外力模型求解方法
7.3.3 結果分析
7.4 基於生物力學的虛擬人體肌肉力預測模型
7.4.1 基於Hm的肌肉三元素模型
7.4.2 靜性收縮狀態下的肌肉力預測模型
7.4.3 動性收縮狀態下的肌肉力預測模型
7.4.4 實驗驗證
7.5 模型驗證
7.5.1 原型系統的設計與實現
7.5.2 實例分析
附錄A 人體主要骨骼肌拓撲結構
附錄B 質量、質心、轉動慣量對體重、身高的二元回歸方程係數表
附錄C 人體主要骨骼的力學特性
附錄D 肌肉生理橫截面面積(PCSA)
附錄E 上肢及肩部肌肉力預測模型組成
參考文獻
第8章 基於智慧型個體的群體文化活動復原
8.1 概述
8.2 智慧型個體
8.2.1 智慧型行為決策
8.2.2 感知建模
8.2.3 行為規劃與實現
8.2.4 隨機行為
8.3 基於自主互動的群體文化活動重建實例
參考文獻
作者簡介
孫守遷，男，1963年出生。教授、博士生導師，機械學專業博士，計算機套用專業博士後。現任浙江大學現代工業設計研究所所長、湖北省“楚天學者計畫”湖北工業大學藝術與設計學科特聘教授，入選2002年度浙江省“新世紀151人才工程”第二層次培養人選，是中國機械工程學會理事兼工業設計分會秘書長、中國機械工業教育協會工業設計教育委員會副主任、中國計算機學會CAD&CG專業委員會委員、中國自動化學會機器人專業委員會委員、《計算機輔助設計與圖形學學報》、《計算機仿真》編委。擔任第一、二、三、四、五屆國際計算機輔助工業設計與概念設計學術會議程式委員會(或大會)(副)主席。承擔國家863計畫和國家計委高科技產業計畫等項目數項，獲省部級獎兩項以上。在國內外核心刊物上發表論文80餘篇和著作10多部。目前正致力於計算機輔助工業設計與概念設計、虛擬人與新媒體、產品創新與設計管理等領域研究。2000年度獲得 國家863/CIMS先進工作者稱號。現為湖北工業大學數位化藝術與設計研究中心主任。
高等教育出版
高等教育出版社創立於1954年5月18日，是中華人民共和國教育部所屬的出版全國高等教育、職業技術教育和成人教育教材的綜合性的大型出版社。1983年，黨和國家領導人鄧小平同志親自為高等教育出版社題寫了社名。
半個世紀以來，高等教育出版社堅持為人民服務、為社會主義服務、為教育事業服務，堅持積累知識，傳播文化，以書育人的辦社方針，艱苦創業，努力拚搏，不斷創新，竭誠服務，為我國的教材出版事業奮鬥。
