基本信息
- 项目名称：
- 面向体感游戏的人体运动生成方法
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文针对动作捕获系统中的难点通过一种逆向外极限约束的多摄像机人体跟踪算法进行动作捕获，准确、高效、实时地获取跟踪目标的运动信息。同时提出了一种新的运动重定向算法来解决在3D地形约束条件下人体运动可能产生的失真现象。
- 详细介绍：
- 面向体感游戏的人体运动生成方法的研究对实时3D体感游戏的开发有重要意义。 本文的研究目标通过动作捕获技术及实时运动重定向技术，实现体感游戏中虚拟角色的运动的生成。 本文的研究方法为： （1）针对动作捕获中卡尔曼滤波算法的误差累计及外极线的矩阵计算误差，标记点大小等的问题，提出了一种能够有效解决当前跟踪算法中跟踪精度低和自遮挡等问题的算法，该算法结...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 提出新的多摄像机人体跟踪算法，能够准确、高效、实时地获取跟踪人体的运动信息。又提出了一种新的运动重定向算法来实现在3D地形约束条件下人体自然运动。 写作思路为： 第一章阐述了论文的研究背景与研究内容；第二章介绍如何获取人体运动信息，重点讨论了动作捕获技术中运动跟踪的实现；第三章介绍如何将捕获的数据重定向到3D地形约束下的虚拟角色中；第四章对算法进行验证，并对实验结果进行分析。
科学性、先进性及独特之处
- 1.针对体感游戏的需求，提出了一种能够有效解决当前跟踪算法中跟踪精度低和自遮挡等问题的算法，它结合了多视角卡尔曼滤波、外极限约束、逆向外极限约束等技术对人体运动进行跟踪捕捉。能够高效、准确、实时地获取人体标记点的位置。 2.首次实现在3D地形约束条件下的算法。本文提出了一种在3D地形约束条件下的运动重定向算法，通过人体模型末端效应器挑战，达到人体运作姿势自然化，并通过计算机实现。
应用价值和现实意义
- 此研究成果将带动电视产业及通信运营商企业的发展：体感游戏与电视的连接，推动新型电视业；与3G手机结合，革命性地开创人机交互新方式；与中国电信的体感游戏业务结合作为设备供应上。同时体感游戏将会成为互联网电视的新希望，实现互联网电视与游戏产业对接。 体感游戏的研究也将推动其他文化产业的发展：体感游戏中人体运动生成方法的研究技术在影视动漫，虚实交互，体育运动等其他领域都有着广泛的应用。
学术论文摘要
- 面向体感游戏的人体运动生成方法的研究对实时3D体感游戏的开发有重要意义。 本文的研究目标通过动作捕获技术及实时运动重定向技术，实现体感游戏中虚拟角色的运动的生成。 本文的研究方法为： （1）针对动作捕获中卡尔曼滤波算法的误差累计及外极线的矩阵计算误差，标记点大小等的问题，提出了一种能够有效解决当前跟踪算法中跟踪精度低和自遮挡等问题的算法，该算法结合了多视角几何关系、卡尔曼...(查看更多)
获奖情况
- 第二届湖南师范大学“挑战杯”一等奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]C.Wren,A.Azarbayejani,T.Darrell.Pfinder:Real-time Tracking of the Human Body[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1997,19(7):780-785 [2]P.Fua,A.Gruen,R.Planker...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 本文涵盖了动作捕获技术和运动重定向技术的内容。 (1)动作捕获技术的国内外研究现状与存在的主要问题 动作捕获(Motion Capture)是采用数字化手段对现实世界中对象的运动进行记录并真实再现到虚拟环境中的过程。 动作捕获的技术主要为三种：机械式、电磁式和光学式（光学又分为主动式和被动式两种）。 当前国外主要存在以下几类主要跟踪算法：J.Sege...(查看更多)
