vrml中虚拟人动作描述的研究new

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1、万方数据第28卷第14期计算机工程与设计2007年7月V01．28No．14ComputerEngineeringandDesignJuly2007VRML中虚拟人动作描述的研究刘一松L2，王刚2，孙亚民1(1．南京理工大学计算机科学与技术学院，江苏南京210094；2．江苏大学计算机科学与通信工程学院，江苏镇江212013)摘要：虚拟人是虚拟场景中最为活跃的因素，但是虚拟人的动作却不能由用户灵活的个性化的设计，为此设计了一个基于VRML的虚拟人动作描述语言(VnAOL)，采用H-Anita标准构建了虚拟人的模

2、型，定义3个参照系使得用户更准确的描述动作、指定参数，使用反向动力学来确定肢体位置，并定义元动作和一些复合算子来合成复杂动作，最后给出了一个送咖啡的例子．。关键词：虚拟现实；虚拟人；动作描述；虚拟人构造标准；虚拟人动作描述语言中图法分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1000-7024(2007)14．3446．03ResearchofactiondescriptionofvirtualhumaninVRMLLⅣYi-song比，WANGGan92，SUNYa-min2’(1．SchoolofComp

3、uterScienceandTechnology,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjin9210094，China；2．SchoolofComputerScienceandTelecommunicationEngineering，JiangsuUniversity,Zhenjiang212013，China)Abstract：Virtualhumanisthemostactiveelementofthevirtualreality,whereastheact

4、ionsofvirtualhumancannotbedesignedindi·viduallybyuser-selves．AVRML-basedactiondescriptionlanguageofvirtualhuman(VHADL)isproposed．ThemodelofvirtualhumanisconstructedbytheH-Anitastandard,andthreereferencesystemsaredefinedforUSerStodescribeactionsorassignparame

5、tersaccurately,andthepositionsofsomepartsofbodyareassignedbyInverseKinetics，whatismore，complexactionsarecomposedofsomemateactionsdefinedpreviouslyandsomeoperatorsforcombining．Atlast，anexampleofdeliveringcoffeeisshown．Keywords：virtualreality；virtualhuman；acti

6、ondescription；H-Anim；languageofVHADL0引言随着虚拟现实技术和计算机网络的发展，web3D也逐渐走入了人们的生活。目前，VRML(virtualrealitymodelinglan-guage)是常用的Web3D应用技术，出现了许多基于VRML的虚拟商城，虚拟校园等虚拟环境。在这些虚拟场景中，虚拟人的动作描述以及让用户自定义虚拟人动作一直都是研究的热门课题。动作描述的主要困难在于人体动作的多样性、不规则性、逼真性等，而用户自定义动作时，准确的表达动作以及确定许多低阶的参数都是非

7、常困难的。虚拟人的动作描述涉及到运动学，机器人学，生物力学等多个学科，这引起了很多学者的研究兴趣，也设计了很多描述语言。从Improvt”开始主要有：CMLl21,AMLm、PARl41、STEP蜘等。其中CML中的虚拟人并不是基于VRML的，其语言建立在情景演算的基础上，在实现上依靠计算机图形仿真；AML中主要动作由一个bap来描述，使用者只能改变有限的几个属性，在复合动作的更改方面缺乏灵活性；PAR提供了一种使用自然语言来描述动作的方法；STEP是基于分布式逻辑程序设计语言DLP开发的一种脚本语言，通过DL

8、P提供的处理和转化能力控制虚拟人。本文参照STEP和文献【6】的解决方法，即提供一种动画脚本语言来解决虚拟人的动作描述问题。通过使用JAVA、VRML／EAI、VRML等工具，设计了一个虚拟人的动画描述语言VHADL(virtualhumanactiondescripti锄language)。用户可以通过参照系准确的指定动作参数，并使用VHADL语言定义VIm皿中虚拟人的动作，从而生成