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人群仿真在影视动画、城市规划、游戏培训等各领域均有广泛的应用。如果人群仿真中的虚拟人物角色过于雷同,就会给人简单复制品的感觉,真实感较差。本文研究人群角色多样化问题,分别从网格模型多样化、衣饰纹理多样化以及姿态动作多样化等方面进行讨论,采用Hasler模型库实现角色身高以及体型的差异化,通过嵌入骨骼技术为模型赋予不同的动作,并通过纹理模板实现角色外观的多样化。本文的主要工作如下:(1)提出了一种综合Hasler模型库和Baran骨骼自动嵌入算法的多样化人群模型生成方法。首先采用Hasler方法,根据语义信息控制模型变形从而生成多样化效果,然后结合Baran方法给获得的多样化模型嵌入人体骨架,利用热平衡原理实现蒙皮效果,读取运动数据产生骨骼动画。上述方法的有效结合较好达到了人群形体和动画的多样化效果。(2)提出一种基于模板的纹理多样化生成方法。首先给不带纹理坐标的网格模型展UV后作为纹理模板,然后利用基于图像分割方法处理UV展开图得到纹理的衣饰语义信息,在此基础上实现纹理图像的纯色着色和图案填充,从而生成各种不同的纹理,实现人群仿真中的角色外观多样化。(3)设计了原型系统平台,进行实验分析。结果表明本方法可生成效果较好、外观各异、动作多样的虚拟人群。