【摘 要】
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基于物理的虚拟人控制是一个经典的动力学问题, 对游戏开发、影视特效等领域具有重要意义. 针对传统的动力学控制器模型构建复杂、缺乏稳定性等问题, 提出一个基于动能模型的动态虚拟人控制框架. 首先, 在黎曼几何空间中对运动捕捉数据进行预处理, 构造动能热力分布图; 其次, 对热力图进行分析, 获得控制参数; 最后, 将得到的参数用于控制器中, 计算辅助力矩, 使虚拟人保持平衡并提高姿态精度, 控制虚拟
【基金项目】
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国家自然科学基金(62072183,62002121);
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基于物理的虚拟人控制是一个经典的动力学问题, 对游戏开发、影视特效等领域具有重要意义. 针对传统的动力学控制器模型构建复杂、缺乏稳定性等问题, 提出一个基于动能模型的动态虚拟人控制框架. 首先, 在黎曼几何空间中对运动捕捉数据进行预处理, 构造动能热力分布图; 其次, 对热力图进行分析, 获得控制参数; 最后, 将得到的参数用于控制器中, 计算辅助力矩, 使虚拟人保持平衡并提高姿态精度, 控制虚拟人进行各种动作. 为此, 提出一种时间对齐算法, 用于融合多个时间片段. 通过对复杂地形、运动状态切换和外力作用下的全身双足运动进行测试, 获取多种速度、方向的行走数据与跑步数据并进行评估. 结果表明, 与DeepLoco相比, 该框架在外力作用下质心速度变化的波动系数更小, 并且能承受更大的干扰力, 证明该框架具有鲁棒性. 同时, 该框架的仿真性能相较DeepLoco提升了2倍, 具有高效性.
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