基于环约束的虚拟人动态LOD技术

1

作者 徐文彬 毛天露 王兆其 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1918-1923,共6页

针对虚拟人体模型及其运动序列提出一种简化方法·首先在人体骨架节点(关节)等基本模型表面附近添加环形约束,结合Qslim算法生成基本简化模型;其次利用顶点混合方法从基本简化模型生成简化序列·实验结果表明,该方法可生成逼真... 针对虚拟人体模型及其运动序列提出一种简化方法·首先在人体骨架节点(关节)等基本模型表面附近添加环形约束,结合Qslim算法生成基本简化模型;其次利用顶点混合方法从基本简化模型生成简化序列·实验结果表明,该方法可生成逼真的简化运动序列,且在简化过程和LOD控制过程中均独立于具体运动序列,适合规模群体的实时驱动· 展开更多

关键词 虚拟人 层次细节 骨骼动画 群体渲染

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基于动作单元分析的人体动画合成方法研究 被引量：14

2

作者 朱登明 王兆其 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期610-617,共8页

从运动捕获数据中提取出反映人体运动规律的基本动作单元,合成新的人体动画已成为研究热点.但已有动作单元提取方法忽略了运动序列的时序性和不同关节之间的运动相关性.针对该问题,提出了一种新的基本动作单元提取方法,首先,采用PCA方... 从运动捕获数据中提取出反映人体运动规律的基本动作单元,合成新的人体动画已成为研究热点.但已有动作单元提取方法忽略了运动序列的时序性和不同关节之间的运动相关性.针对该问题,提出了一种新的基本动作单元提取方法,首先,采用PCA方法对高维人体运动数据进行降维分析,并采用马氏距离平方度量姿态间的相似性;其次,结合动态时间归整方法和误差平方和准则对时序运动序列进行自动切分和标注;最后,建立不同动作单元之间的概率转移模型构建运动图,并根据约束条件合成新的逼真人体动画. 展开更多

关键词 人体动画 运动捕获 动作单元 运动分割 运动合成

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基于场景结合的大规模动态群体可见性计算方法 被引量：5

3

作者 王竹 束搏 +1 位作者 邱显杰 王兆其 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期331-338,共8页

动态场景的可见性计算对于大规模场景的实时渲染具有重要意义,其中运动中的大规模群体更给可见性计算带来了很大的开销.针对大规模动态群体在建筑物场景内部运动的情况,提出一种与场景结合的动态群体可见性计算方法.在预处理时,根据个... 动态场景的可见性计算对于大规模场景的实时渲染具有重要意义,其中运动中的大规模群体更给可见性计算带来了很大的开销.针对大规模动态群体在建筑物场景内部运动的情况,提出一种与场景结合的动态群体可见性计算方法.在预处理时,根据个体在不同仿真时刻的位置,将其绑定到相应的场景节点中;在实时绘制时,结合场景的可见性判断结果对动态群体中的个体进行可见性判断.实验结果表明,该方法能高效地剔除动态群体中的不可见个体,使大规模动态场景的实时绘制效率得到明显提高. 展开更多

关键词 可见性剔除 大规模动态场景 群体仿真 复杂建筑物 实时绘制

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基于Level-Set的火焰动画生成方法研究 被引量：4

4

作者 洪义 王兆其 +1 位作者 朱登明 邱显杰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1849-1856,共8页

火焰动画在影视、动漫、游戏等领域有着广泛的应用,而逼真模拟细节丰富的多形态火焰动画一直是图形学研究领域的难点.以Level-Set曲面变形为基础,提出了将目标形态、路径约束和燃烧传播相结合的火焰蓝芯曲面演化模型,以此模拟沿路径的... 火焰动画在影视、动漫、游戏等领域有着广泛的应用,而逼真模拟细节丰富的多形态火焰动画一直是图形学研究领域的难点.以Level-Set曲面变形为基础,提出了将目标形态、路径约束和燃烧传播相结合的火焰蓝芯曲面演化模型,以此模拟沿路径的火焰蔓延、移动燃烧物等现象.并针对目前模拟中火焰细节不足的问题,引入修正的MacCormack高阶对流求解器;同时,采用烟密度演化曲线模拟燃烧过程中的烟雾生成,进一步提高火焰真实感.实验结果表明该方法能逼真模拟沿路径的火焰蔓延、移动燃烧物以及其他多形态且细节丰富的火焰动画. 展开更多

关键词 火焰动画 LEVEL-SET 火焰蔓延 移动燃烧物 火焰细节

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一种基于密度的自适应最优LDA模型选择方法 被引量：85

5

作者 曹娟 张勇东 +1 位作者 李锦涛 唐胜 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1780-1787,共8页

主题模型(topic models)被广泛应用在信息分类和检索领域.这些模型通过参数估计从文本集合中提取一个低维的多项式分布集合,用于捕获词之间的相关信息,称为主题(topic).针对模型参数学习过程对主题数目的指定和主题分布初始值非常敏感... 主题模型(topic models)被广泛应用在信息分类和检索领域.这些模型通过参数估计从文本集合中提取一个低维的多项式分布集合,用于捕获词之间的相关信息,称为主题(topic).针对模型参数学习过程对主题数目的指定和主题分布初始值非常敏感的问题,作者用图的形式阐述了LDA(Latent Dirichlet Allocation)模型中主题产生的过程,提出并证明当主题之间的相似度最小时模型最优的理论;基于该理论,提出了一种基于密度的自适应最优LDA模型选择方法.实验证明该方法可以在不需要人工调试主题数目的情况下,用相对少的迭代,自动找到最优的主题结构. 展开更多

关键词 主题模型 主题 LDA 密度

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基于视频的人体运动捕捉综述 被引量：32

6

作者 李豪杰 林守勋 张勇东 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1645-1651,共7页

系统地总结和介绍了基于视频的人体运动捕捉研究的技术方法和最新进展·将基于视频的人体运动捕捉方法分为自顶向下的方法和自底向上的方法2大类,阐述了每一类中各种方法的原理、技术特点和研究现状,最后分析了该领域的难点问题和... 系统地总结和介绍了基于视频的人体运动捕捉研究的技术方法和最新进展·将基于视频的人体运动捕捉方法分为自顶向下的方法和自底向上的方法2大类,阐述了每一类中各种方法的原理、技术特点和研究现状,最后分析了该领域的难点问题和发展趋势· 展开更多

关键词 计算机视觉 人体运动捕捉 人体运动跟踪 姿态估计

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一种姿态无关的人体模型骨骼提取方法 被引量：15

7

作者 于勇 王兆其 +1 位作者 夏时洪 毛天露 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1249-1258,共10页

随着三维扫描技术的逐渐成熟,三维人体扫描模型的骨骼提取逐渐成为虚拟人建模研究领域的热点之一.现有的三维人体模型骨骼提取方法,存在手工标注任务繁重、对模型姿态过于敏感、计算结果不准确等问题.提出了一种新的三维人体模型的骨骼... 随着三维扫描技术的逐渐成熟,三维人体扫描模型的骨骼提取逐渐成为虚拟人建模研究领域的热点之一.现有的三维人体模型骨骼提取方法,存在手工标注任务繁重、对模型姿态过于敏感、计算结果不准确等问题.提出了一种新的三维人体模型的骨骼提取算法:首先,根据Morse原理,将测地距离作为Morse函数的要素,实现姿态无关的人体模型特征点以及拓扑结构的提取;其次,将测地距离等值面作为基础数据,采用截面似圆性判别准则提取模型关节中心所在等值面,从而获得关节中心的准确结果.实验结果表明,与已有算法相比,该方法具有模型姿态无关、计算结果准确等特性,并且能够完全自动地提取三维人体扫描模型的骨骼. 展开更多

关键词 虚拟人 骨骼提取 Morse原理 姿态无关性 扫描模型

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图像检索中一种有效的SVM相关反馈算法 被引量：10

8

作者 周建新 高科 +2 位作者 李锦涛 张勇东 唐胜 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期535-540,共6页

提出受限随机选择方法.首先对图像进行相似性排序;然后使用一个阈值限定随机选择的范围;最后在该范围内进行划分,在子范围内通过随机选择来扩大训练样本,较好地解决了小样本问题.另外,动态计算多个SVM分类器的权值,融合分类结果,较好地... 提出受限随机选择方法.首先对图像进行相似性排序;然后使用一个阈值限定随机选择的范围;最后在该范围内进行划分,在子范围内通过随机选择来扩大训练样本,较好地解决了小样本问题.另外,动态计算多个SVM分类器的权值,融合分类结果,较好地解决了相关反馈过程中用户的不同喜好问题.实验结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 受限随机选择 SVM 相关反馈 融合

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群组动画中的队形约束与控制方法 被引量：12

9

作者 李健 毛天露 +1 位作者 蒋浩 王兆其 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1158-1165,共8页

针对影视制作中对大规模虚拟群体运动控制的需求,提出一种基于队形约束的群体运动编辑与控制方法.首先利用贪心算法构建从初始队形到目标队形中个体位置的配对关系;然后对其进行优化,在保持个体相对位置的同时尽可能减少路线交叉;最后... 针对影视制作中对大规模虚拟群体运动控制的需求,提出一种基于队形约束的群体运动编辑与控制方法.首先利用贪心算法构建从初始队形到目标队形中个体位置的配对关系;然后对其进行优化,在保持个体相对位置的同时尽可能减少路线交叉;最后通过匹配虚拟角色的运动来合成流畅、逼真的群组动画.采用文中方法用户只需输入群体规模以及群体队形轮廓,即可实现对群体运动的编辑与控制.实验结果表明,该方法能够对不同规模、不同队形间的群体运动实现有效控制,从而提高群组动画制作的效率. 展开更多

关键词 虚拟人 虚拟群体 群组动画 队形约束 群体运动

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一种基于采样点的大规模群体实时三维可视化方法 被引量：9

10

作者 束搏 毛天露 +1 位作者 徐文彬 王兆其 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1731-1738,共8页

大规模群体的三维可视化是虚拟现实领域的研究热点之一.目前,由于驱动方法与渲染效率的问题,在虚拟空间中创建的大规模虚拟群体很难同时满足驱动与渲染过程的逼真与实时.该问题对于群体规模庞大,个体外形、动作具有一定程度个性化,需要... 大规模群体的三维可视化是虚拟现实领域的研究热点之一.目前,由于驱动方法与渲染效率的问题,在虚拟空间中创建的大规模虚拟群体很难同时满足驱动与渲染过程的逼真与实时.该问题对于群体规模庞大,个体外形、动作具有一定程度个性化,需要进行独立运动控制的场景尤为明显.针对这一问题,提出了一个高效的大规模虚拟群体三维可视化方法:首先,通过使用模板派生技术从少量模板模型派生出大量外观各异的个体模型;其次,使用运动数据个性化变形技术实现了运动数据的重用;最后,使用基于采样点的渲染技术实现了大规模数据的实时显示.在上述工作基础上,研究并开发了一套大规模虚拟群体的三维可视化系统,能够方便的在普通PC机上实时、逼真的展示大规模的运动虚拟群体,并实现了60000群众紧急疏散过程的实时三维可视化. 展开更多

关键词 大规模群体 实时 模板派生 运动变形 采样点渲染

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基于运动序列分割的运动捕获数据关键帧提取 被引量：25

11

作者 朱登明 王兆其 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期787-792,共6页

采用线性时不变系统把高维运动数据映射到低维状态空间;在低维状态空间中,定义了姿态之间的相似性度量;并采用误差平方和准则对时序的低维数据点集进行运动分割,分割点上的运动姿态被定义为关键帧.实验结果表明:该算法能够较好地提取出... 采用线性时不变系统把高维运动数据映射到低维状态空间;在低维状态空间中,定义了姿态之间的相似性度量;并采用误差平方和准则对时序的低维数据点集进行运动分割,分割点上的运动姿态被定义为关键帧.实验结果表明:该算法能够较好地提取出运动序列中的关键帧,并且这些关键帧能够很好地概括原始运动序列的内容. 展开更多

关键词 运动捕获数据 关键帧 线性时不变系统 运动分割

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基于双层候选集的快速人体-服装冲突检测 被引量：5

12

作者 朱小龙 毛天露 +1 位作者 夏时洪 于勇 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期925-932,共8页

冲突检测是人体-服装动画研究的核心技术之一,已有的层次冲突检测方法在处理服装变形时需要对层次节点进行大量更新,计算复杂度高,难以满足实时检测的要求.针对人体和服装的特殊位置关系和运动规律,提出一种基于双层候选集的实时冲突检... 冲突检测是人体-服装动画研究的核心技术之一,已有的层次冲突检测方法在处理服装变形时需要对层次节点进行大量更新,计算复杂度高,难以满足实时检测的要求.针对人体和服装的特殊位置关系和运动规律,提出一种基于双层候选集的实时冲突检测方法.首先为服装模型的每个顶点建立可能发生位置冲突的人体模型面片候选集,利用候选集的母子双层结构剔除绝大多数不可能发生冲突的图元.该候选集相对于已有的层次方法具有更快的更新速度且具有较好的独立性,便于并行处理;在确定可能冲突的图元后,采用GPU片段程序来加速大规模图元间的相交测试.实验结果表明,该方法检测迅速准确,对一般人体-服装模型(10000面以下)能达到30～75帧/s的实时处理. 展开更多

关键词 虚拟现实 服装动画 冲突检测 双层候选集 GPU

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基于约束轨迹重构的运动编辑 被引量：5

13

作者 刘莉 王兆其 +1 位作者 朱登明 夏时洪 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1613-1618,共6页

提出了一种运动数据重用的方法.采用偏移映射技术构建模型末端的位姿约束轨迹,该轨迹较好地保留了原始运动的特征;利用Unscented卡尔曼滤波方法求解约束,可以实时地生成与原始运动相似的新运动.实验结果表明,该方法可以生成满足不同模... 提出了一种运动数据重用的方法.采用偏移映射技术构建模型末端的位姿约束轨迹,该轨迹较好地保留了原始运动的特征;利用Unscented卡尔曼滤波方法求解约束,可以实时地生成与原始运动相似的新运动.实验结果表明,该方法可以生成满足不同模型和场景要求的多种运动,扩展了捕获数据的应用范围. 展开更多

关键词 运动编辑 约束轨迹 偏移映射 卡尔曼滤波

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基于时空切片的新闻主播检测算法 被引量：1

14

作者 刘安安 杨兆选 +3 位作者 吴佳鹏 李锦涛 张勇东 唐胜 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期810-814,共5页

为实现海量新闻视频的有效索引和检索,提出了一种基于时空切片(spatio-temprol slice,STS)特性的新闻主播检测方法.通过对时空切片的模式分析,聚类和信息融合,实现了新闻主播镜头的自动检测.该方法完全通过对新闻视频结构的分析,利用其... 为实现海量新闻视频的有效索引和检索,提出了一种基于时空切片(spatio-temprol slice,STS)特性的新闻主播检测方法.通过对时空切片的模式分析,聚类和信息融合,实现了新闻主播镜头的自动检测.该方法完全通过对新闻视频结构的分析,利用其共有的特性,对不同的新闻视频实现主播镜头自适应检测.大规模实验证明了该算法准确性高,鲁棒性强且计算复杂度低. 展开更多

关键词 时空切片 新闻 主播 模式分析 聚类 信息融合

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