一种基于人体测量学的三维人体快速建模方法研究与实现

常用的个性化三维人体建模方法存在数据量大,处理过程复杂,不适合Web应用的不足,该文提出一种新的快速进行三维人体建模的方法,该方法根据人体测量学和人体解剖学原理,结合人体表面特征点和特征线分布规律,应用超椭圆仿真人体各截面、采用层次参数驱动设计思想,实现快速创建个性化三维人体模型。该方法具有满足实时要求、交互参数少,易于控制,误差小、模型真实感强等优点,并可以准确地提供骨骼关节点和人体特征点,适于三维仿真形象动态设计、人体运动模拟和虚拟服装试衣等多种应用。     

一种基于国标人体测量学数据的虚拟人建模方法

针对目前利用国标人体测量学数据构建的虚拟人模型,只有单一的骨骼层或皮肤层,不便于同时对虚拟人进行实时运动控制和皮肤动态变形研究的问题,提出一种利用GB 10000-88的19个人体测量学特征数据、用3ds max构造出虚拟人的皮肤网格、层级建模方法构建出虚拟人的骨骼关节运动模型与四元数球面混合插值技术相结合的虚拟人建模方法。实验结果表明,该方法构建的虚拟人双层模型有利于对准确的国标人体测量学数据的虚拟人角色进行建模、皮肤逼真变形、实时运动仿真和人机工效学分析。     

运动员人体三维建模研究

运用人体测量学、人体工程学等相关理论,汇集整理了运动员的人体工程学数据.使用工程图学的高级造型软件(Pro/ENGINEER)作为主要的建模平台,对运动员人体三维造型进行了设计,得到了易于编程控制的人体三维模型.在该三维模型基础上,建立运动员多体系统的运动学模型,获得运动员训练或比赛的真实模拟效果.仿真结果表明,该模型可以准确模拟运动员的各种动作,可应用于各种模拟训练当中;实践中,将该模型运用于排球电子模拟拦网训练系统的研制,准确地模拟了排球运动员的拦网技术动作,对提高国家排球队技术水平起到了有效的辅助作用.     

三维人体及服装建模方法分析与实现

本文在对各种三维建模技术进行了分析的基础上,提出了一套建立三维人体及服装模型的方法。运用Matlab进行了方法的具体实现,提高了建模效率和模型的可控性,为实现三维服装款式智能设计奠定基础。     

个性化三维人体模型快速建模方法

采用模型重用的思想,通过输入21个人体测量学参数对标准人体模型进行编辑,实时获得相应体型的个性化三维人体模型．该方法使得编辑过程能够实时完成;生成的人体模型可以方便地驱动;精选的21个人体测量学参数覆盖了人体各处的细节,能够比较完整地描述人体的外形特征,满足对人体模型个性化的需求．     

三维人体的草绘建模方法

提出了一种三维人体的草绘建模方法,允许用户分层次绘制人体骨架线和轮廓线草图,并快速生成三维人体模型.该方法的特征主要表现在两个方面:首先,采用层次化的人体截面模板进行形变,并使用基于距离的描述子在人体模板库中检索最符合用户绘制的模板,使结果模型更能体现人体草图特性;其次,采用参数驱动的三维人体模型生成方法,将草图轮廓特征与模板轮廓进行对应并计算三维形变参数,最后对人体模板进行形变生成三维人体模型.实验结果表明,该方法能够快速构建符合用户绘制意图的三维人体模型.     

面向服装设计的人体建模及人体参数化*

利用人体曲面重构法构建人体参数化模型,并对人体参数化模型进行参数化变形。人体曲面重建分为预处理和曲面生成两个步骤。预处理包括坐标调整、特征识别,然后利用人体切片技术和曲面光顺技术得到人体曲面和人体参数化模型。对参数化人体模型施加尺寸变形和插值变形两种参数化变形手段,得到个性化人体和系列化人体,从而为服装设计提供很好的模型支撑。     

浅谈反映人体测量学来源的人体比例理论

人体测量学并不是现代社会的产物。有着很长发展历史的人体比例理论中就包含了现代人体测量学的基本内容,尽管其还不够系统完整,但至少说明了在艺术创作中诞生的人体比例理论对现代人体测量学的影响。并随着时间的推移而不断的完善发展,为现代人体测量学的系统提出奠定了坚实的基础。     

一种新型人体三维建模系统的设计

设计了一款新型的人体三维建模识别系统。系统采用2片TI TMS320C64x+数字信号处理器组成算法核心单元,采用S3C6410嵌入式处理器实现时序及总线控制功能。该系统无需人体佩戴任何骨骼传感器网络,仅通过光学摄像头及图像处理算法即可完成人体三维运动建模,并可实现多人体运动目标的实时追踪功能。给出了该系统的实时多人三维运动建模结果,实测效果良好。     

一种基于模型的人体建模系统

提出了一种基于Pbser人体模型库模型的人体曲面建模和模型局部尺寸调节的方法,并以此为基础开发出了一套基于模型的人体建模系统。实验证明,该系统在得到令人满意的重建视觉效果的前提下,较已有的同类系统更加经济和高效。     

基于单台Kinect的高精度个性化人体建模方法

提出一种基于单台Kinect的高精度三 维人体建模方法。首先使用一台Kinect对人体头部进行扫描,以获取高精度的头部点云数据 ;其次,在保持头部精确度的基础上对所获取的点云数据进行采样预处理;最后利用层次化 的紧支撑径向基函数(CS-RBFs)将采样后的点云与已有的人体躯干进行拟合获得3D人体模型 。仿真结果表明,该方法能够提高人体模型的精确度并提高建模速度。     

基于二维点云图的三维人体建模方法

近年来基于二维图像的三维建模方法取得了快速发展,但就人体建模而言,由于摄像头采集到的二维人体图像包含衣物、发丝等大量的纹理信息,而像虚拟试衣等相关应用需要将人体表面的衣物褶皱等纹理信息去除,同时考虑到裸体数据采集侵犯了用户的隐私,因此提出一种基于二维点云图像到三维人体模型的新型建模方法。与摄像机等辅助设备进行二维图片数据集的采集不同,该算法的输入是由三维人体点云模型以顶点模式绘制的二维点云渲染图。主要工作是建立一个由二维点云图和相应的人体黑白二值图构成的数据集,并训练一个由前者生成后者的生成对抗网络模型。该模型将二维点云图转化为相应的黑白二值图。将该二值图输入一个训练好的卷积神经网络,用于评估二维图像到三维人体模型构建的效果。考虑到由不完整三维点云数据重建完整的三维人体网格模型是一个具有挑战性的问题,因此通过模拟二维点云的破损和残缺状态,使得算法能够处理不完整的二维点云图。大量的实验结果表明,该方法重建出的三维人体模型能够有效实现视觉上的真实感,为了对重建后的精度进行定量的分析,选取了人体特征中具有代表性的腰围特征作为误差评估;为了增加三维人体模型库中人体形态的多样性,还引入一种便捷的三维人体模型数据增强技术。实验结果表明,该算法只需要输入一张二维点云图像,就能快速创建出相应的数字化人体模型。     

基于网格模型的三维人体自动化测量方法

面对大量的人体精确尺寸测量的客观需求,本文构建了一套完整的基于网格模型的人体自动化测量方法。该方法首先对点云进行自动化建模生成网格模型,然后提出并采用一种切割方向和切割厚度均自适应切片对网格模型进行处理得到一系列二维截面,再采用截面间围堵分析和截面内凹凸性分析的方法自动找到了人体特征界标,最后分别采用真实男性和女性塑料模型进行了精度和重复性试验,结果表明本文方法效果良好。     

基于尺寸建立个性化人体模型的方法

近年来,人体模型定制已成为计算机图形学领域的重要研究课题之一。文中提出一种基于少量人体尺寸生成个性化人体模型的方法——分块优化法。首先,根据MPI人体扫描模型数据库获得人体外形形变参数与尺寸参数,采用线性相关分析方法实现由若干尺寸恢复完整人体尺寸集。其次,通过参数优化的线性回归方法分析各部位三维人体外形参数与二维尺寸数据之间的关系,并根据输入尺寸对人体模型进行进一步精调。实验表明,上述方法能够生成准确反映人体外形的人体模型。     

人体三维运动实时跟踪与建模系统

提出了一种新的人体三维运动实时跟踪与建模系统设计方法,并基于此实现了一套鲁棒的参考应用系统.针对人机交互等对跟踪精度要求不是很高的应用场合,系统在跟踪精确性和简易性与可推广性之间做了很好的折中.系统使用多个摄像头采集图像,实时计算场景深度信息,然后结合使用深度和颜色信息进行人体跟踪.应用一个简易的人体上半身三维模型,并使用基于颜色直方图的粒子滤波算法对头部和手部进行跟踪,从而恢复出模型的各个参数.系统以人脸检测和人手肤色聚类算法为初始化方法.大量实验证明,该系统能在复杂背景下进行人体上半身的跟踪和三维模型恢复,能进行完全自动的初始化,有较强的抗干扰能力和自动错误恢复能力.系统在2.4GHz PC机上能以25帧/秒的速度运行.     

基于RGB-D序列的人体动态建模方法

人体建模是计算机视觉研究领域的重要研究课题。人体建模被广泛应用于科研、动画、游戏、服装设计、工业等领域,具有非常广阔的应用前景。传统的建模方法可以在大体上还原人体的姿态,但细节上会有偏差。本文提出一种基于RGB—D序列的人体动态建模方法。人体在场景中自然活动,利用廉价的深度摄像设备Kinect可以获取人体的骨架信息和三维点云。利用获得的骨架信息将模板人体分段刚性地变形到目标位置,使用ICP算法将变形后的模型与Kinect获取的点云进行更精确的配准,使用TPS变形获得一个平滑的柔性形变人体。     

一种基于RGB图像的复杂背景下的运动检测方法

在计算机视觉领域,人运动的视觉分析的研究具有广阔的应用前景,实时分割出运动的人体是研究起始的关键。然而由于人运动的复杂性,已有的研究方法对运动的人体和背景加了诸多的限制条件。本文提出了一种新的方法。该方法不对运动的人体和背景做限制,利用基于彩色RGB图像的背景减除法来获取运动人体目标的提取。