海上搜救模拟器中虚拟人的应用研究.pdf

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1、答辩委员会主席—。。。。。。。。‘。。1。。。。‘。。。‘。。。‘。‘‘。。fThesisSupervisor：ProfessorRenHongxiangJune2011大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文：瀣土撞夔撞翅墨生虐塑厶的廑题婴究：一。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：埘

2、学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论

3、文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密日(请在以上方框内打“√一)论文作者签名：否良番培导师签名：钍I鸡伽EI菇J：Ⅵ州年；其珥Et中文摘要摘要海上搜救模拟器是海事分析、海上立体搜救模拟演练、航海教学、科研的重要设备。在海上搜救模拟器中，无论是人员行走、攀爬、落水后挣扎还是船舶靠离泊时人员接缆绳等场景都需要对人员及其动作进行模拟，大连海事大学现有搜救模拟器中仅能模拟人员落水场景，且模拟效果较差。考虑到实际海上搜救行动中，对人员的搜救是其关注的重点，所以很有必要对海上搜救模拟器中虚拟人及其动作的模拟进行研究，从而丰富场景的显示内容，提高场景的真实感。本文在

4、3DsMAX中制作虚拟人蒙皮骨骼动画，并在OSG中编程实现了对虚拟人的运动控制，完成了对海上搜救模拟器中人员行走、攀爬、落水后挣扎以及船舶靠离泊时人员接缆绳等动作的仿真。本文主要完成了以下三方面工作：1．对人员的行走、攀爬、落水后挣扎及船舶靠离泊时人员接缆绳等动作进行了研究，分析了人体运动过程中的关键姿势及其相关参数。2．采用分层表示模型将虚拟人分为骨骼层和皮肤层，先在3DsMAX中建立虚拟人骨骼模型，再使用蒙皮骨骼技术将皮肤绑定在骨骼上，完成了对虚拟人几何模型的建立；而后进行动画设计，根据人员行走、攀爬、落水后挣扎及接缆绳等动作和控制参数生成关键帧，并根据关键帧

5、生成了动画的中间帧。3．用Cal3D骨骼动画引擎将虚拟人蒙皮骨骼动画导出，并导入到OSG场景管理软件中进行绘制，在海上搜救模拟器中实现了对虚拟人及其运动的模拟。关键词：海上搜救模拟器；虚拟人；蒙皮骨骼；关键帧英文摘要ABSTRACTThemaritimesearchandrescuesimulatorismaritimeanalysis，maritimesearchandrescuesimulationexercises，sailingthree-dimensionalteachingandscientificresearchoftheimportantequip

6、ment．Inthemaritimesearchandrescuesimulator,Whetherpeoplewalking,climbing,strugglingafterdrowningorwhentheshipberthingstaffthrow，then，needtocatchthecablesandotherscenariostosimulatethemovementofpersonnelandtheir,DalianmaritimeuniversityexistingsearchandrescuesimulatorCanonlysimulateper

7、sonneldrowningSCene，andsimulationeffectispoorer．Consideringtheactualmaritimesearchandrescueoperations,tosearchandrescuepersonnelisthefocusofconccl"n，thereisaneedtothemaritimesearchandrescuesimulatorofvirtualsimulationresearchandapplication，SOastoenrichthescenethatcontent，improvingthes

8、ceneo