骨骼蒙皮动画中网格优化的研究与实现

在骨骼蒙皮动画中需要处理大量的网格三角形,而在很多骨骼蒙皮动画的应用中都需要很高的动画实时性,为了提高骨骼蒙皮动画的实时性,对网格的优化是其中一项重要的工作.本文提出了一种优化网格的方法,并予以实现.     

一种具有边界自适应能力的蒙皮网格生成算法

根据图像生成网格是骨骼蒙皮动画生成的关键步骤，网格质量直接影响动画效果，但网格优化工作量大且严重依赖制作者本身技能。对此，本文提出一种能够自适应图像边界的蒙皮网格生成算法。首先，利用图像轮廓的法向量变换计算得到包围图像的均匀近似多边形；接着使用信息熵作为衡量图形内部灵活性的权重，结合改进的重心Voronoi算法对图形内部采样，获得按权重分布均匀的内部采样点；最后，结合边界多边形顶点与内部点进行带边界约束的Delaunay三角剖分，得到可用于骨骼蒙皮动画的三角网格。实验结果表明本文所提出的算法可生成高质量网格，且高度匹配原图像边界，可用于骨骼蒙皮动画制作。     

三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法

提出了三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法，即将现有的关节动画与单一网格动画相结合，利用骨架的继承变换和顶点混合技术使骨骼蒙皮动画平滑逼真。实验表明该方法有良好的显示效果，并具有较好的实时性，且占用的存储空间不大，能够满足当前三维图形引擎对动画技术的要求。     

三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法*

提出了三维图形引擎中骨骼蒙皮动画的一种实现方法,即将现有的关节动画与单一网格动画相结合,利用骨架的继承变换和顶点混合技术使骨骼蒙皮动画平滑逼真。实验表明该方法有良好的显示效果,并具有较好的实时性,且占用的存储空间不大,能够满足当前三维图形引擎对动画技术的要求。     

蒙皮约束下的动画角色模型分割方法

动画角色的数据重用可以提高游戏与动画的制作效率并丰富角色类型。针 对模型数据重用的首要步骤—— 动画角色的三维网格分割问题,提出了一种蒙皮约束下的 分割方法,利用蒙皮信息的运动相关性,产生依据该信息的部件预分割,在预分割结果上进 行拓扑检查并调整,进而再对切口处进行优化处理,最终产生适合动画角色融合的网格部件。 最后给出在用游戏公司提供的真实数据上对新方法进行的了测试,结果,证明了表明该新方 法的简洁有效并说明了其适用范围。     

简单骨骼动画的实现

日常生活中有很多运动着的物体,最普遍的就是各种生物的运动状态.现在一般使用骨骼蒙皮动画来表现,称为Skinned Mesh.以我们人类为例,首先取主要的骨骼结构,然后把它们按照层次组织起来.相邻的骨骼可以作相对旋转运动.在整个骨架之上,用单一网格作为皮肤.而皮肤上的每个顶点可以受一个或多个骨骼的影响,具体影响的程度由骨骼的加权比例决定.     

基于XNA的人体骨骼蒙皮动画关键技术研究

人体骨骼蒙皮动画技术是计算机动画领域研究的热点和难点。针对当前骨骼蒙皮动画中关节断裂、皮肤塌陷、顶点计算量大、执行效率低等问题,首先分析了其原理及实现过程,然后以Visual Studio 2012+XNA4.0为平台,设计实现了一个骨骼蒙皮动画的引擎框架,并采用优化旋转算法、动画混合、GPU更新顶点等关键技术,提高了动画的执行效率,增强了动画的真实感。     

基于D3D的骨骼蒙皮动画的实现方法研究

介绍了骨骼蒙皮动画(Skinned Mesh)的技术原理,并给出了基于D3D的X文件格式进行编程的框架结构,包括X文件中几类重要模板数据的加载和程序中相应数据结构的建立,以及用关键帧方法实现骨骼蒙皮动画的流程.     

基于骨骼混合的蒙皮网格技术

论述传统三维动画实体结构模型的分层技术和关键帧技术,探讨蒙皮网格技术及其解决传统三维动画模型存在的缺点,并实现蒙皮网格技术的关键技术点即骨骼混合算法．实验结果表明运用这种算法效果很好．     

虚拟的“真实”——交互动画中仿真蒙皮的探索

柔性蒙皮的皮肤不像刚性蒙皮那么僵硬,本文的目的就在于将长期应用于传统影视动画制作中的柔性蒙皮技术移植到交互领域中,即改变目前应用于交互领域中的角色几何体及其动画信息的数据结构,重新塑造一种信息文件的结构方式,使得在实时骨骼蒙皮的过程中,皮肤顶点受骨骼的影响值不会受到限制,达到真正意义上的柔性节点蒙皮,从而为交互状态下的角色动画提供一种新的动画解决方案。     

3D动画技术在移动平台上的研究与实现

本文介绍了移动3D技术的发展,简要介绍了关键帧动画、变形动画、骨骼蒙皮动画三种动画的原理,详细分析了M3G平台上的动画实现原理和实现方法,并给出了M3G平台动画实现的一个例子。     

3D动画技术在移动平台上的研究与实现

本文介绍了移动3D技术的发展，简要介绍了关键帧动画、变形动画、骨骼蒙皮动画三种动画的原理，详细分析了M3G平台上的动画实现原理和实现方法，并给出了M3G平台动画实现的一个例子。     

基于Kinect与网格几何变形的人脸表情动画

面部表情重建的实时性与重建效果的真实性是人脸表情动画的关键问题,提出一种基于Kinect人脸追踪和几何变形技术的面部表情快速重建新方法。使用微软的Kinect设备识别出表演者面部并记录其特征点数据,并利用捕捉到的特征点建立覆盖人脸的网格模型,从中选取变形使用的控制点数据,由于Kinect可以实时地自动追踪表演者面部,由此实现了利用三种不同变形算法对目标模型实时快速重建。实验结果表明,该方法简单易实施,不用在表演者面部做任何标定,可以自动地将人脸表情动作迁移到目标模型上,实现人脸表情快速重建,并且保证目标模型表情真实自然。     

网格变形综述

网格变形作为一种几何模型交互编辑技术在几何建模和计算机动画中具有重要价值。近年来,保细节的网格变形特别是微分域网格变形一直得到国内外研究人员的高度关注。从骨骼变形、曲面变形、空间变形3个方面,结合近年来网格变形领域的最新研究进展,通过对各种典型的网格变形算法的算法思想、特点、局限性的描述和比较,提供该领域研究现状的系统综述。并对网格变形的研究趋势进行了展望。     

蒙皮骨骼动画的碰撞检测研究

提出了一种利用蒙皮骨骼的特点改进的碰撞检测算法,该算法使用层次包围体为基础,改进了OBB树的生成和更新。实验证明,该算法提高了碰撞检测的效率,能满足复杂3D人物的碰撞检测需求。     

Feature sensitive deformation for triangular mesh models

Shape deformation is a useful tool for shape modeling and animation in computer graphics. In this paper, we propose a novel surface deformation method based on a feature sensitive (FS) metric. Firstly, taking unit normal vectors into account, we derive a FS Laplacian operator, which is more sensitive to featured regions of mesh models than existing operators. Secondly, we use the 1‐ring tetrahedron in the dual mesh, a volumetric structure, to encode geometric details. To preserve the shape of the tetrahedron, we introduce linear tetrahedron constraints minimizing both the distortion of the base triangle and the change of the corresponding height. These ensure that geometric details are accurately preserved during deformation. The time complexity of our new method is similar to that of existing linear Laplacian methods. Examples are included to show that our FS deformation method better preserves mesh details, especially features, than existing Laplacian methods. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种可编辑的三维人体蒙皮网格动画合成方法*

为了使虚拟人情感表达更加逼真,提出了一种可编辑的三维人体动画合成方法。首先建立了三维网格和人体骨架之间的蒙皮关系,构造了关节运动角度的参数模型;然后,对三维人体骨架进行操作,利用线性混合蒙皮算法,驱动虚拟人体的运动。在Visual C++平台上实现了在特定情感状态下的肢体动画,验证了该方法的有效性。