虚拟环境中人体运动实时重现逼真性研究

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逼真性是虚拟现实的一个重要特性。本文在国家863课题“空间多点检测虚拟实时动态系统研究”软件部分工作的基础上,从虚拟环境的逼真性、虚拟人体的逼真性、人体运动的逼真性、虚拟人与虚拟环境交互的逼真性几个方面研究了虚拟环境中人体运动实时重现的逼真性。 在虚拟环境的逼真性方面:论文设计实现了一种对于基于VRML97标准的VRML场景文件进行读入的数据结构,以及相应的读入算法和显示方法,并在此基础上实现了一个具有对象编辑和视点变换功能的VRML场景文件浏览编辑模块。 在人体建模的逼真性方面:论文提出了一种适用于系统的基于H-Anim1.1标准的人体建模方案,并设计实现了用于读入基于H-Anim1.1标准的人体模型文件的数据结构以及相应的读入算法和显示方法。 在人体运动的逼真性方面:为了保证系统的调试独立性,系统选取了csm运动数据文件作为模拟运动数据的来源。在系统中标记点相对较少的情况下,提出了一种求解关节中心的方法和一种求取关节运动角度的方法。同时,结合运动前姿态解析和模型的无缝化处理,实现了人体模型真实、自然的驱动运动。 在虚拟人与虚拟环境交互的逼真性方面:论文将V-Collide程序库应用于系统进行碰撞检测,并且使用了基于物理特性的方法进行碰撞响应处理,实现了虚拟人和虚拟环境之间简单的碰撞交互。此外,还通过计算表演者的视点信息,相应的变换眼镜式LCD显示器中的视景,实现了系统的沉浸式交互漫游功能。 在以上基础上,实现了人体运动在虚拟环境中的实时重现,并且保证了较好的逼真性。
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