虚拟人面部行为的合成

虚拟人是虚拟现实环境中很重要的一部分，对于虚拟人行为的研究除了应从宏观上考虑虚拟人的群体行为属性之外，以个体行为属性的研究也非常重要。个体行为包括自然行为和意识行为。自然行为主要是和脸部、头部以及四肢运动有关的行为。而意识行为则包括与语言和心理活动相关联的表情、发声以及对应的唇动手势动作等。本文旨在研究与意识行为有关的虚拟人面部图像合成技术，讨论了标准人脸图像的参数合成方法，给出了特定人脸图像与标  

文本驱动的唇动合成系统

国内在汉语拼音到口型的变换方面还没有相应的研究，本文根据汉语拼音的构成及发音时唇动变动特点，首先定义了一个基本口型集，其中包括６种基本口型，再根据该基本口型集，衍生一个韵母口型库，使每一个汉字在发音时都对应着相应的口型，文本驱动的唇动系统的功能为对于任意输入文本，系统均可将该输入文本切分析的单独的汉字并对应到三维虚拟人脸的语音变化中去。本系统的实现在聋哑人辅助教学，提高聋哑人与正常人之间日常交流方  

基于VRML的中国手语三维显示

手语合成的目的是由计算机自动生成文本句子对应的手语，是智能人机接口研究的一个极具挑战性的课题。手语显示是手语合成过程中非常关键的一步，其任务是在文本句子转换为手语码后，将手语码逼真地显示成虚拟人手语运动。介绍了研究中国手语合成时提出的一种基于VRML的三维虚拟人姿态显示方法和连续中国聋人手语显示方法。该方法不仅可以显示逼真的虚拟人合成手语，而且具有很好的通用性，为网络环境中实现不同人体模型的手语表达与传输打下了基础。  

基于动作单元分析的人体动画合成方法研究

从运动捕获数据中提取出反映人体运动规律的基本动作单元,合成新的人体动画已成为研究热点.但已有动作单元提取方法忽略了运动序列的时序性和不同关节之间的运动相关性.针对该问题,提出了一种新的基本动作单元提取方法,首先,采用PCA方法对高维人体运动数据进行降维分析,并采用马氏距离平方度量姿态间的相似性;其次,结合动态时间归整方法和误差平方和准则对时序运动序列进行自动切分和标注;最后,建立不同动作单元之间的概率转移模型构建运动图,并根据约束条件合成新的逼真人体动画.  

人体运动的函数数据分析与合成

在许多虚拟现实的应用中,虚拟人作为人在计算机中的表示,是提高其交互能力和沉浸感的重要因素之一.然而,对于虚拟人建模而言,合成逼真、可控的虚拟人运动仍然是具有挑战性的课题.为此,提出了一种基于函数数据分析的人体运动合成方法.通过对一组样本运动进行函数主成分分析,构建出一个由特征运动构成的低维函数子空间.该低维子空间不仅能够有效地刻画样本序列内在的变化规律,而且也为有目的的运动合成提供了方法.在该空间中,通过控制各特征运动的系数即可合成出逼真、平滑的运动序列.该合成过程没有耗时的计算,因此能够满足各种实时应用  

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.  

Optimising cam motion using piecewise polynomials

The paper presents a method of synthesising cam profiles based on the use of piecewise polynomials together with an optimisation technique. Special cases and limitations are discussed and illustrated, making the procedure complete and systematic for any design requirements. Using piecewise polynomials, the complete cam profile can be designed as a combined linear system. The optimisation technique described goes even further, manipulating the variables in the linear system to select the ideal combination. In addition, a means to prove the validity of the results is explained.  

运动路径驱动的角色动画合成方法

为了给虚拟角色合成出逼真的大范围运动数据,提出一种为特定运动路径配上自然多样的人体运动数据的方法.该方法将待匹配运动路径分割为一系列短小的运动路径片断,并在一个结构化的运动状态机上逐片断地寻找最为匹配的运动序列;然后将这些运动序列依次连接起来,得到一段连续的、满足运动路径约束的人体运动数据.用户还可以交互式地设计运动路径上一个路径片断的运动类型.该方法适用于待匹配运动路径运动范围大、对多条运动路径同时计算匹配运动、多条运动路径之间交叉频繁的情景.  

艺术体操动作辅助编排系统

针对艺术体操个人项目与集体项目编排的特点,采用运动捕获技术、运动编辑和合成技术以及音乐特征提取等技术,开发了艺术体操动作辅助编排系统.该系统可以对个人和集体动作编排的整个流程进行辅助,从而缩短动作编排时间,拓宽教练员创作空间,提高动作编排质量.  

A system for the capture and synthesis of insect motion

We present an integrated system that enables the capture and synthesis of 3D motions of small scale dynamic creatures, typically insects and arachnids, in order to drive computer generated models. The system consists of a number of stages, initially, the acquisition of a multi-view calibration scene and synchronised video footage of a subject performing some action is carried out. A user guided labelling process, that can be semi-automated using tracking techniques and a 3D point generating algorithm, then enables a full metric calibration and captures the motions of specific points on the subject. The 3D motions extracted, which often come from a limited number of frames of the original footage, are then extended to generate potentially infinitely long, characteristic motion sequences for multiple similar subjects. Finally a novel path following algorithm is used to find optimal path along with coherent motion for synthetic subjects.