基于人体运动规律的运动融合技术

介绍了一种不需要人工干预的运动融合方法,提出了基于关节运动规律的运动周期判别方法。通过分析运动捕获数据,计算双膝与臀部节点连线夹角的变化来确定运动周期,然后再进行时空变形、插值与约束重建,从而生成高质量的运动融合动画。实验结果表明本算法能够准确的计算出运动周期,并且使约束后的融合动作更加真实。     

Constraint-based Interoperability of Spatiotemporal Databases*

We propose constraint databases as an intermediate level facilitating the interoperability of spatiotemporal data models. Constraint query languages are used to express translations between different data models. We illustrate our approach in the context of a number of temporal, spatial, and spatiotemporal data models.     

基于约束的调度研究和实现

运用约束程序设计(CP)思想和技术来调度正成为一个新兴的研究领域。文章首先对CP和调度的相关领域知识进行了简要介绍;然后按照CP所倡导的问题建模和问题求解相分离的思想,建立起一般理论调度问题的约束模型,并设计实现了一个基于约束的调度求解算法CBS-1;并对一些典型问题进行了实验,实验结果表明算法提高了约束调度求解的效率和通用性。     

人体运动路径的编辑算法

对现有的路径编辑方法进行了较大改进,将运动自动简化技术引入到传统的时空优化方法中,同时将物理约束引入到传统的路径变换方法,保证了优化过程的快速收敛和结果运动的物理真实性.算法框架包括模型简化、运动简化、路径编辑、运动合成和运动复原等5个部分.实验结果表明,该算法能够将人体运动从原始路径上成功地映射到新路径上.     

Building blocks for goal-directed motion

An approach for the integration of intelligent goal directed motion within an interactive real-time computer animation environment is sketched. The approach is based on a cause-and-effect model for intelligent goal direction motion which gives rise to types of motion primitives: one is the application of a so called multi-track recording paradigm for direction motion manipulation; the second is an algorithm to mimic a control system for goal directed motion of joints in a multi-link structure. The techniques described here are features of the procedure based animation system which is described in Reference 1.     

Graphical interface for motion editing using procedure visualization

In this paper, we introduce an interface for motion editing that visualizes editing procedures. For intuitive understanding and construction of motion editing procedures, our system represents an editing element that produces modified motion from a given input motion as a graphical node, and enables user to construct a whole motion editing procedure by connecting the nodes with a few mouse interactions. The system provides both the 3D transform manipulator and the time-line slider for intuitive controlling ...     

Automatic expressive deformations for implying and stylizing motion

Three-dimensional computer animation often struggles to compete with the flexibility and expressiveness commonly found in traditional animation, particularly when rendered non-photorealistically. We present an animation tool that takes skeleton-driven 3D computer animations and generates expressive deformations to the character geometry. The technique is based upon the cartooning and animation concepts of “lines of action” and “lines of motion” and automatically infuses computer animations with some of the expressiveness displayed by traditional animation. Motion and pose-based expressive deformations are generated from the motion data and the character geometry is warped along each limb’s individual line of motion. The effect of this subtle, yet significant, warping is twofold: geometric inter-frame consistency is increased which helps create visually smoother animated sequences, and the warped geometry provides a novel solution to the problem of implied motion in non-photorealistic imagery. Object-space and image-space versions of the algorithm have been implemented and are presented.     

服装用图形限制关系描述语言-GCGL

文章设计了一种服装用图元限制关系描述语言GCGL。该语言是个体裁剪方式下,自动化修正模板衣片纸样时所需的重要工具。文章对GCGL的语法和操作语义进行了定义和描述。语言的基本图元定义简单,图元和限制规则的复合能力很强,语义定义容易理解和掌握。GCGL在实践应用过程中表现出很强的可扩展性和可移植性。     

多角色与虚拟场景的运动融合

在基于运动捕获的计算机动画中,已提出的各种运动编辑的方法大都针对单个角色运动进行处理,而且角色的运动多数是事先规划好的,缺乏对外界环境变化的响应能力.为了提高角色对环境的感知、响应能力以及角色间的自主协同能力,提出将多个结构化环境下捕获的单角色运动融合到同一个非结构化虚拟环境下的\"运动融合\"的新概念和方法,并根据运动决策、运动协调、运动求解和运动执行的体系结构对运动规划、多角色协同、离散运动模式决策和连续运动姿势生成等关键问题进行了深入研究.实验结果表明,提出的方法能够真正有效地实现同一场景下角色与场景协调的运动融合.动画角色的高自主性和运动捕获数据的高重用性使得提出的方法在计算机动画和游戏中具有普遍的应用价值.     

用于动态序列合成的运动纹理模型

提出了一种新的用于动态序列合成的分层统计模型——运动纹理模型．该模型使用统计方法自动分析动态序列,可以合成与原始样本数据统计特性相同的新的动态序列．运动纹理模型是一个两层模型．其中包含的两层分别为基元层和基元分布层．模型中用线性动态系统来表示单个基元．而对基元的统计分布则由相关转移矩阵来描述．该文详细地讨论了如何通过最大似然准则来学习运动纹理模型的方法,并描述了如何用运动纹理模型自动合成动态序列的过程．该文通过使用运动纹理模型合成舞蹈动作和视频序列的一些实验验证了该模型的有效性．     

人体运动捕获数据的重用技术综述

人体运动捕获数据作为一种新型的多媒体数据,因其高度的逼真性,已经在多个领域得到了广泛的应用。但运动捕获设备的高昂价格导致运动捕获数据使用的成本过高,所以运动重用技术就成为解决这一问题的有效手段。可是运动捕获数据复杂的结构和特性给运动重用带来了很大的挑战,尽管已经过多年的研究,但仍然有很多尚未解决的问题,需要研究人员更多的关注和研究投入。本文针对运动重用过程中各个环节的重要技术,从研究的意义、问题的难点、现有方法思路及使用的模型等多个角度进行了介绍,并针对一些具有代表性的方法做了较为详细的描述。最后总结了现有运动捕获数据重用技术的研究进展,展望了未来的发展趋势。本文旨在引起人们对该领域的深入思考,并为以后的研究提供有价值的参考。     

基于计算机视觉的人运动捕获综述

人体运动的捕获是计算机视觉领域的热点之一,它是指从大范围上从图像序列中提取并描述人体轮廓的运动,然后对其进行跟踪识别。介绍了运动捕获的潜在应用,从初始化、检测、跟踪、姿态评估、识别5个方面分析了有关运动捕获的分类及研究现状,最后简要探讨了该领域面临的难点问题及发展趋势。     

虚拟现实中一种基于运动混合的实时同步算法

在虚拟现实中,采用运动捕获系统建立基本运动库,然后通过运动编辑技术对基本运动进行处理。运动混合技术是编辑技术中最为实用也最为复杂的一种。提出了基于运动混合的实时同步算法,以便更好地动态混合运动,避免产生未预期的效果,以创建复杂的虚拟动画。     

从运动捕获数据中提取关键帧

在四元数表示下导出了两个旋转之间差异的一种简单形式,将人体各关节上总的旋转变化作为帧间距,设计了一种从运动捕获数据中提取关键帧的高效算法,通过向量的线性插值和四元数的球面线性插值重建了原始动画。实验表明,该算法具有很好的数据压缩效果,而且提取出的关键帧在视觉上对原始动画具有概括力。     

多平台三维篮球运动仿真系统的设计与实现

为提高篮球运动员的投篮精度,利用微软的Kinect获取不同的出手速度,求解非线性方程组,得到在罚球点处有空气阻力情况下不同出手高度、出手速度和出手角的精确解。使用三维引擎 U nity3D开发篮球运动仿真系统,并移植到Windows、Web、Mac、Mac Dashboard等多个平台。该系统从图形用户界面、关卡设计、动画模块等模块入手,对纹理贴图、动画、碰撞检测等问题进行了实现和优化,可辅助运动员进行训练。     

基于约束的混合属性增量聚类算法

为解决大规模数据集聚类过程中内存容量受限问题,提出了一种基于聚类个数约束的快速聚类算法,只需扫描一趟原始数据集,半径阈值随聚类过程动态变化;同时定义了一种包含分类属性取值频率信息的类间差异性度量,可用于混合属性数据集,时间复杂度与空间复杂度同数据集大小,属性个数近似成线性关系.在KDDCUP99数据集上的实验结果表明,提出的算法输入参数少,具有良好的聚类特性,可用于大规模数据集.