浅谈交互式虚拟人运动生成的控制算法研究

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9、llⅢY1853399本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他

10、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解滥’江盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝’江盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签

11、字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编浙江大学博士学位论文摘要随着体育训练、军事作战、工程测试、计算机游戏以及影视娱乐等行业对人体动画需求的日益增加，人们不仅要求虚拟人的运动高度真实，而且希望虚拟人能灵活地与外界交互并具有智能。本文以生成交互式的真实感虚拟人运动为主要研究内容，分别对虚拟人运动的混合驱动方式、平衡和保护动作生成、用户控制的虚拟人运动、目标导向的运动合成等方面进行了较为深入的研究，提出了相应的算法和实现方法，具体研究内容包括：提出一种结合运动捕获数据驱动和动力学模拟的混

12、合控制算法。本算法采用了两个并行计算进程，通过恢复运动数据集对神经网络进行训练，并根据虚拟人的恢复动作策略，借助该神经网络对运动数据库做预分类，有效地降低了后续的搜索范围。实验结果表明，本算法可以驱动虚拟人在两种运动控制方式之间实现灵活的切换。提出一种虚拟人运动中受扰的平衡保持和保护动作生成算法。本算法能快速检测虚拟人在运动中的平衡状态，并在虚拟人有摔倒倾向时驱动虚拟人采取自主的保护动作以减少倒地对身体造成的伤害。实验结果表明，本算法设计的平衡保持和保护动作控制器适合应用在交互式游戏及其他实时人体动画生成中。提出

13、一种基于运动片断的交互式虚拟人运动生成算法。本算法采用支持向量机预测用户未来的输入信号，并生成控制策略表，能快速选择最优的下一个运动片段并生成最终的交互式人体动画。实验结果表明，本算法可以获得较高真实感的交互式人体动画，并且控制策略生成的时间．空间开销均较低。提出一种目标导向的虚拟人运动片段优化搜索和控制算法。本算法由用户提供少量关于最终生成运动的信息，系统能根据场景特征自动设定障碍物约束，并基于一个合适规模的运动片断数据库，用优化方法不断地搜索出运动片断，最终生成尽可能满足用户要求且视觉上自然的人体动画。实验结

14、果表明，本算法在虚拟体操运动的应用中能较好地生成满足用户指定要求的人体动画。浙江大学博士学位论文摘要关键词：人体动画，虚拟人，运动捕获，动力学模拟，运动合成，反应运动，行为建模，机器学习AbstractWi廿ltheil∞reaSingrequiremen_tsofch盯actcranim撕oniIlsport位血liIlg，milita_珂仃aining，eng妣e血gtestillg，computerg锄es孤1dm0VieS，恤genemted岫ermo_tio璐arenotoIllyreq血edt0bet

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