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《虚拟人运动模拟和运动场景建模研究---毕业论文.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科毕业论文虚拟人运动模拟和运动场景建模研究VirtualHumanoidMotionsandModelingofSceneforMotions姓名:学号:学 院:软件学院系:软件工程专业:软件工程年级:指导教师:年月摘 要随着虚拟现实技术的应用范围不断扩大,这一技术对社会各行业的推动作用日益增强,并受到各国广泛的关注。其中,虚拟人及其运动的模拟更是近年来的研究热点。目前国内在虚拟现实和虚拟人的研究主要停留在理论阶段,尚没有具有代表性和能够多方面使用的应用系统。本文相关的虚拟人步行模拟系统正是一个提供虚拟场景和虚拟人模拟运动,并能做多方面
2、扩展的虚拟现实系统。本文研究内容作为虚拟人步行模拟系统的部分构成模块,主要对虚拟人的骨骼模型、骨骼层次结构、运动控制和模拟及其运动空间的建模进行了研究。本文采用H-Anim标准构建虚拟人骨骼,以3DSMAX8.0提供的系统骨骼模型为基础,利用骨骼间层次关系和3DSMAX8.0的基本动作,通过关键帧技术和逆向运动学中解析IK算法计算,并参考人体各关节的生物学数据,完成流畅自然的人体行走模拟。此外,在行走基础上进行扩充,完成了包括跑动、跳跃、上下楼梯等更为复杂和多样化的人体动作模拟。对运动空间的场景建模,本文完全基于3DSMAX8.0,通过对场
3、景的拆分建模、拆分模型的材质编辑、场景模型的合并和灯光系统的设定,实现2套完整的运动空间场景建模。关键词:虚拟人;运动模拟;场景建模AbstractWiththeapplicationofvirtualrealitytechnologyexpanding,thistechnologyactsagrowingroleinvarioussectorsofthesociety,concernedbyawiderangeofcountries.Especially,virtualhumananditsmotionsaretheresearchhot
4、spotinrecentyears.Atpresent,internalresearchesonvirtualrealityandvirtualhumanremainintheory,withnomulti-useandrepresentativeapplications.Thevirtualhumanoidwalkingsimulationsystemrelatedtothispapersuppliesbothvirtualscenesandmotionsofvirtualhuman,whichcanbewidelyexpanded.As
5、partsofvirtualhumanoidwalkingsimulationsystem,researchesinthispaperareworkedoverbonesmodeling,thelevelstructureofbones,simulationofvirtualhumanoidmotionsandmodelingofsceneformotions.ThispaperadoptsH-Animstandardtosetbonesofvirtualhuman,basesonthesystemicbonemodelsprovidedb
6、y3DSMAX8.0,usesrelationshipbetweenboneslevelsandbasicmotionsfrom3DSMAX8.0,helpedbykeyframetechniqueandanalysisofInverseKinematicsalgorithm,andreferstobiologicaldataofhumanarticulationtocompletethefluidandnaturalsimulationofhumanoidwalking.Furthermore,expandedfromthebasicmo
7、tion,morecomplicatedandmultiplemotions,includingrunning,jumping,goingupanddownstairs,arecompleted.Dealingwithmodelingofsceneformotions,thisarticleistotallybasedon3DSMAX8.0,modelingofsplittedscene,editingthematerialofsplittedmodels,mergingthesplittedmodelsandeditingthelight
8、ingsystemtoachieve2completedscenemodelsformotionsofvirtualhuman.Keywords:VirtualHuman;Mot