基于紧身衣的人体动画研究 被引量：5

1

作者 朱强 庄越挺 潘云鹤 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期601-607,共7页

传统人体动画技术计算量大,缺乏真实感,制作成本昂贵.为此,提出了一种基于紧身衣和相机定标的新的人体动画技术.将身穿紧身衣模特的运动拍摄成视频后,可在图像序列中自动跟踪人体关节信息,并建立透视投影下的三维人体运动骨架序列,最终... 传统人体动画技术计算量大,缺乏真实感,制作成本昂贵.为此,提出了一种基于紧身衣和相机定标的新的人体动画技术.将身穿紧身衣模特的运动拍摄成视频后,可在图像序列中自动跟踪人体关节信息,并建立透视投影下的三维人体运动骨架序列,最终通过自动生成BVH（biovision hierarchy）文件与当今流行的Poser,3DMax等人体动画制作软件接口,将模特的运动信息赋予新的角色.该方法具有运动信息来源广泛、高效、制作成本低等特点,而且产生的人体运动非常真实.这不仅将动画师从枯燥的工作中解放出来,而且也可用于家庭动画短片的制作.最后还给出了实验结果. 展开更多

关键词 紧身衣 色块 聚类 定标 bvh 人体动画 计算机动画

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基于运动捕获数据的虚拟人动画研究 被引量：16

2

作者 刘贤梅 李冰 吴琼 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第8期113-114,119,共3页

随着三维游戏等行业对计算机动画制作需求的增加,在三维动画制作软件中人工调整虚拟人动作的工作方式已经不再适合现在的计算机动画制作。运动捕获技术是直接记录物体的运动数据并将其用于生成计算机动画,具有高效率、所生成的动画真实... 随着三维游戏等行业对计算机动画制作需求的增加,在三维动画制作软件中人工调整虚拟人动作的工作方式已经不再适合现在的计算机动画制作。运动捕获技术是直接记录物体的运动数据并将其用于生成计算机动画,具有高效率、所生成的动画真实感强等优点,因而获得了广泛应用。提出了一种利用运动捕获数据来生成动画的方法,基于运动捕获得到的数据建立并驱动三维骨架模型,从而产生骨架的运动,形成动画。该方法可以充分利用现有的大量运动捕获数据,因此具有较大的应用前景。 展开更多

关键词 运动捕获 bvh 虚拟人动画

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BVH文件驱动三维人体动画的实现 被引量：10

3

作者 吴铃 侯进 徐芳 《沈阳理工大学学报》 CAS 2012年第1期52-56,共5页

三维人体动画是虚拟现实技术中的一大难点。提出一种利用BVH(BiovisionHierarchy)文件驱动三维人体动画的方法,并采用OpenGL(Open Graphics Library)绘制三维人体,最后给出了实现结果。由于采用OpenGL绘制复杂的人体模型需要保存动画中... 三维人体动画是虚拟现实技术中的一大难点。提出一种利用BVH(BiovisionHierarchy)文件驱动三维人体动画的方法,并采用OpenGL(Open Graphics Library)绘制三维人体,最后给出了实现结果。由于采用OpenGL绘制复杂的人体模型需要保存动画中的顶点和面片的信息,这将大大增加三维人体动画的计算量,所以使用简单的圆柱和圆球来绘制三维人体,以便能快速准确地模拟三维人体动画。结果表明可以实现比较逼真的三维人体动画。 展开更多

关键词 bvh 运动捕获 三维动画

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基于运动传感器的远程健康监护系统研究 被引量：6

4

作者 任伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第11期245-247,共3页

设计了一种基于惯性测量单元(IMU Inertial Measurement Unit)的远程健康监护系统。首先采集固定在人体上的4个惯性测量单元的加速度、地磁和角速度数据,然后对数据采用卡尔曼滤波器进行融合,最后将融合后的姿态数据写入BVH文件后传输... 设计了一种基于惯性测量单元(IMU Inertial Measurement Unit)的远程健康监护系统。首先采集固定在人体上的4个惯性测量单元的加速度、地磁和角速度数据,然后对数据采用卡尔曼滤波器进行融合,最后将融合后的姿态数据写入BVH文件后传输到远程医护人员的计算机,以便医护人员对病人进行监护。实验结果表明,系统能实时准确地采集到人体的姿态数据,并能实时地再现人体的动作。 展开更多

关键词 无线体域网 IMU bvh 卡尔曼滤波 动作识别

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大规模三维模型加速渲染技术的研究与应用 被引量：4

5

作者 刘一明 何晓曦 黄世贤 《成都信息工程大学学报》 2021年第3期300-304,共5页

随着在游戏和仿真领域中对大规模场景的要求日益提高,为了保证一般计算机在大规模三维模型的场景中仍能够较高帧率运行,基于Morton码提出了一种场景遍历算法。该算法根据满四叉树节点编码思想对线性四叉树的Morton码进行了改进,提出了... 随着在游戏和仿真领域中对大规模场景的要求日益提高,为了保证一般计算机在大规模三维模型的场景中仍能够较高帧率运行,基于Morton码提出了一种场景遍历算法。该算法根据满四叉树节点编码思想对线性四叉树的Morton码进行了改进,提出了一种线性多段结构,并且结合了自底向上合并的BVH来减少遍历节点,最后利用视锥体对场景内的物体进行快速裁剪。该算法结合场景中的多层均匀网格,利用CPU的多核并行计算能力,根据上层遍历结果,快速得到下层输入,能够快速对场景中的物体进行可见性裁剪,提高计算机在大规模模型场景的渲染帧率。实验结果表明了该算法的正确性和可行性,与传统的加速结构相比,帧率有了明显的提升。 展开更多

关键词 大规模场景 加速结构 Morton码 四叉树 bvh

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基于OpenGL的三维人体运动模型实现 被引量：4

6

作者 陈忠 赵学辉 孙秋瑞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第S2期310-312,共3页

虚拟人物造型及人体骨骼动画是虚拟现实技术中一大难点。OpenGL是目前广泛流行的一种三维图形编程接口,在传统方法中,利用OpenGL对人体动画进行模拟时,由于OpenGL是基于顶点坐标和面片的操作,需要保存动画中每一个关键帧的顶点及面片信... 虚拟人物造型及人体骨骼动画是虚拟现实技术中一大难点。OpenGL是目前广泛流行的一种三维图形编程接口,在传统方法中,利用OpenGL对人体动画进行模拟时,由于OpenGL是基于顶点坐标和面片的操作,需要保存动画中每一个关键帧的顶点及面片信息,所以通常要进行大量的计算。而BVH格式的文件提供了关于人体关节的运动信息,这将大大减少动画的计算量。提出了一种基于BVH文件格式的模型实现人体动画的技术,并给出了实验结果。 展开更多

关键词 骨骼动画 OPENGL 关键帧 bvh

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一种基于莫顿码及镜像编码的平衡八叉树模型

7

作者 袁瑶 徐骏 顾剑锋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期467-473,共7页

在接触分析和动画模拟等网格规模庞大、需要实时更新的应用场景下,普遍采用莫顿码实现包围盒层次树结构的快速重构。但现有的层次树由于结构平衡性差,普遍存在搜索效率不稳定的问题,为此本文在莫顿码法的基础上提出了一种兼顾构建与搜... 在接触分析和动画模拟等网格规模庞大、需要实时更新的应用场景下,普遍采用莫顿码实现包围盒层次树结构的快速重构。但现有的层次树由于结构平衡性差,普遍存在搜索效率不稳定的问题,为此本文在莫顿码法的基础上提出了一种兼顾构建与搜索效率的平衡八叉树模型BOT树(Balanced Octree)。设计了镜像编码来保证树的上层节点均有8个分支,且同层树节点所含三角面数之差不超过1。实际算例表明,BOT树与现有模型OIOT树在CUDA并行框架下对比,构建加速比最高可达1.29×,且网格规模越大,BOT树构建效率的优势越明显。同时,与OIOT树相比BOT树的筛除率更高,在凸体接触和边缘接触算例中加速比分别达到1.13×和1.06×。 展开更多

关键词 层次包围盒树 平衡八叉树 cuda并行框架 莫顿码

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自底向上构建高效BVH的研究 被引量：3

8

作者 唐宇 于放 +1 位作者 孙咏 王丹妮 《计算机系统应用》 2016年第1期229-233,共5页

光线追踪中,加速结构对于减少光线与几何体求交的计算量起到了不可或缺的作用,找到一种高效的加速结构仍然是本领域的研究热点之一.传统的加速结构如BVH,都是自顶向下的构建方式,由于其本身的限制,构造出的加速结构往往不是最优的.为了... 光线追踪中,加速结构对于减少光线与几何体求交的计算量起到了不可或缺的作用,找到一种高效的加速结构仍然是本领域的研究热点之一.传统的加速结构如BVH,都是自顶向下的构建方式,由于其本身的限制,构造出的加速结构往往不是最优的.为了改进自顶向下的缺陷,提出了一种自底向上BVH的构建方式,它使用了BVH和空间划分的混合结构,并引入了一种改进的表面积启发代价函数和多个构建参数来优化最后的构建结果.最后实验表明,此文中提出的方式比传统的BVH与KD-Trees有更好的加速效果,可以实现对前两者5%-10%的提速.最后,文中还给出了一些加速方案来减少构建时间. 展开更多

关键词 光线追踪 自底向上 KD-Trees bvh SAH

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运动捕捉数据结构分析及应用

9

作者 张巧生 石茵 《黑龙江八一农垦大学学报》 2010年第6期75-78,共4页

为了使人们对计算机动画领域的运动捕捉数据有所了解,对三维人体运动捕捉数据结构、骨骼层次关系及数据驱动人体运动的应用进行了详细的分析,最后在人体骨骼模型和操作人员模型的基础上进行了实验,仿真效果良好。

关键词 运动捕捉 bvh 欧拉角

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基于GPU加速的光线跟踪渲染算法研究

10

作者 陈昱 江兰帆 《武夷学院学报》 2013年第2期83-88,共6页

分析了光线跟踪渲染算法在GPU上实现的流程;设计了CUDA平台上基于BVH加速结构的光线跟踪渲染引擎,针对CUDA架构的特点重新设计了BVH遍历算法和间接反射计算算法;并在四个场景和两种分辨率下针对GPU和CPU实现进行了详细对比测试。通过分... 分析了光线跟踪渲染算法在GPU上实现的流程;设计了CUDA平台上基于BVH加速结构的光线跟踪渲染引擎,针对CUDA架构的特点重新设计了BVH遍历算法和间接反射计算算法;并在四个场景和两种分辨率下针对GPU和CPU实现进行了详细对比测试。通过分析实验结果,基于GPU加速的光线跟踪算法在不同复杂度的场景下相比其CPU实现都有较高的性能提升。 展开更多

关键词 GPU CUDA 光线跟踪 bvh

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GPU光线跟踪算法加速结构研究

11

作者 王世元 温柳英 《技术与市场》 2010年第5期12-14,共3页

基于GPU的光线跟踪算法是当前图形学研究的一个热点,也是将来用于广告、电影、游戏等娱乐产业的关键技术。本文论述了如何对基于GPU的光线跟踪算法进行实现,以及利用各种加速结构,加速算法实现,提高算法执行效率,并对各种加速结构的效... 基于GPU的光线跟踪算法是当前图形学研究的一个热点,也是将来用于广告、电影、游戏等娱乐产业的关键技术。本文论述了如何对基于GPU的光线跟踪算法进行实现,以及利用各种加速结构,加速算法实现,提高算法执行效率,并对各种加速结构的效果进行了比较研究。 展开更多

关键词 GPGPU 光线跟踪 bvh KD-TREE

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基于向量去滑步的运动编辑系统设计及实现

12

作者 张靖超 常敬 郭林方 《智能计算机与应用》 2016年第6期36-39,共4页

根据用户指定的路径,首先根据Gleicher[1]的方法得到带有滑步的运动序列,滑步现象破坏了运动的真实性。根据BVH计算约束脚的位置和方向,利用向量平移旋转约束脚去除滑步。最后利用IUP+OPENGL+LUA搭建运动编辑系统实现了实时生成任意角... 根据用户指定的路径,首先根据Gleicher[1]的方法得到带有滑步的运动序列,滑步现象破坏了运动的真实性。根据BVH计算约束脚的位置和方向,利用向量平移旋转约束脚去除滑步。最后利用IUP+OPENGL+LUA搭建运动编辑系统实现了实时生成任意角度的拐弯运动序列,验证了本系统的可行性。 展开更多

关键词 计算机动画 人体运动编辑 向量 去滑步 bvh

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“动作捕捉系统”BVH文件转3DS MAX BIP文件的方法研究

13

作者 田博 《山东商业职业技术学院学报》 2018年第5期108-110,共3页

BVH是一种通用的人体特征动画文件格式,但是3DS MAX的Biped骨骼在读取运动捕捉系统所采集的BVH文件时,会出现无法识别轨迹名称的错误,这为3DS MAX用户使用Biped骨骼与BVH运动数据制作动画带来了极大的困扰。采用MotionBuilder软件对动... BVH是一种通用的人体特征动画文件格式,但是3DS MAX的Biped骨骼在读取运动捕捉系统所采集的BVH文件时,会出现无法识别轨迹名称的错误,这为3DS MAX用户使用Biped骨骼与BVH运动数据制作动画带来了极大的困扰。采用MotionBuilder软件对动作捕捉系统的BVH文件转3DS MAX的BIP文件的转换过程进行了深入研究,并达到了较好的研究效果。 展开更多

关键词 bvh MotionBuilder BIP

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基于BVH的自适应阴影图算法 被引量：2

14

作者 袁昱纬 全吉成 +1 位作者 刘宇 王宏伟 《光电子技术》 CAS 2017年第2期129-135,共7页

针对传统阴影绘制算法在构建阴影图时计算量大的问题,提出一种基于BVH的自适应阴影图算法。该算法能够对三维场景中的几何体自下而上地快速构建基于AABB包围盒的BVH空间索引结构,并对SAH代价函数加以改进,构建包含"几何体组-面掩码... 针对传统阴影绘制算法在构建阴影图时计算量大的问题,提出一种基于BVH的自适应阴影图算法。该算法能够对三维场景中的几何体自下而上地快速构建基于AABB包围盒的BVH空间索引结构,并对SAH代价函数加以改进,构建包含"几何体组-面掩码"对的列表,可以自适应地剔除与对应光源无关的几何体,减少阴影图构建时的计算量。实验结果表明,与传统算法相比,本文方法能够有效加快阴影图的构建速度,提高三维场景的阴影绘制效率。 展开更多

关键词 三维场景 阴影绘制 阴影图 层次包围盒 表面积启发式

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基于GPU的层次包围盒快速构造方法 被引量：10

15

作者 杨鑫 王天明 许端清 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期84-89,共6页

为了能够在基于光线跟踪技术的真实感图形绘制过程中迅速而高效地排除无效的光线相交计算,快速地构造高质量的加速结构,提出基于图形处理器(GPU)体系架构研究基于图形处理器的层次包围盒快速构造方法.在构造初期、构造中期、构造末期3... 为了能够在基于光线跟踪技术的真实感图形绘制过程中迅速而高效地排除无效的光线相交计算,快速地构造高质量的加速结构,提出基于图形处理器(GPU)体系架构研究基于图形处理器的层次包围盒快速构造方法.在构造初期、构造中期、构造末期3个阶段分别针对二叉树结构特点和多核架构特点来设计不同的策略,从而实现层次包围盒结构(BVH)的并行快速构造.实验表明,采用该方法可以最大限度地发挥图形处理器强大的并行计算能力,有效使用硬件计算资源和存储资源,在保证加速结构构造质量的前提下大大缩短加速结构的构造时间. 展开更多

关键词 光线跟踪 加速结构 层次包围盒(bvh) 图形处理器(GPU)

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基于着色算法的并行碰撞检测算法 被引量：10

16

作者 赵伟 谭睿璞 +2 位作者 杨秋娜 丁文保 李文辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第5期1695-1699,共5页

提出了一种基于着色算法的并行碰撞检测算法,利用AABB包围盒较好的紧密性和包围球计算简单的优点以及并行算法中的分治策略构建物体的混合包围体层次(S-AABB);然后采用破对称技术中的典型算法——着色算法,将每棵任务树编码,以产生各不... 提出了一种基于着色算法的并行碰撞检测算法,利用AABB包围盒较好的紧密性和包围球计算简单的优点以及并行算法中的分治策略构建物体的混合包围体层次(S-AABB);然后采用破对称技术中的典型算法——着色算法,将每棵任务树编码,以产生各不相同的类别,并将不同的类别指派到不同的并行机,在并行机上采用多线程技术执行相同的类别的任务树的遍历,来检测是否有碰撞发生。实验结果表明,与现有的经典的I-COLLIDE等算法相比,该算法在效率、精确性方面具有明显优势,能够满足交互式复杂虚拟环境的实时性和精确性的要求。 展开更多

关键词 碰撞检测 混合包围体层次 并行技术 破对称 着色算法

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基于BVH驱动的OGRE骨骼动画 被引量：8

17

作者 郭力 何明耘 陈雷霆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第9期3550-3552,共3页

OGRE游戏引擎中的角色动画将模型与骨骼文件进行映射。若想在不借助第三方建模软件重新制作模型和动画的基础上更改现有模型的动作,获取与模型匹配的骨骼数据成为一个难题。提出了一种将标准BVH动作文件解析为XML文件的方法,生成与OGRE... OGRE游戏引擎中的角色动画将模型与骨骼文件进行映射。若想在不借助第三方建模软件重新制作模型和动画的基础上更改现有模型的动作,获取与模型匹配的骨骼数据成为一个难题。提出了一种将标准BVH动作文件解析为XML文件的方法,生成与OGRE模型匹配的骨骼文件,将来源广泛的BVH文件作为动作数据,极大地丰富了OGRE角色动画。实验结果证明,转换后的BVH可以与OGRE中的模型融合起来,从而驱动模型。 展开更多

关键词 bvh文件 可扩展标记语言文件 骨骼动画 OGRE游戏引擎

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三维空间中的碰撞检测技术研究 被引量：4

18

作者 钟淑平 《信息记录材料》 2022年第11期92-95,共4页

为了有效提高三维场景中模型交互的碰撞检测精度和响应效率,本文针对碰撞检测技术中常用的三种包围盒检测算法:轴对齐包围盒(Axis-aligned Bounding Box,AABB)、方向包围盒(Oriented Bounding Box,OBB)和k-DOPs包围盒的设计思路和实现... 为了有效提高三维场景中模型交互的碰撞检测精度和响应效率,本文针对碰撞检测技术中常用的三种包围盒检测算法:轴对齐包围盒(Axis-aligned Bounding Box,AABB)、方向包围盒(Oriented Bounding Box,OBB)和k-DOPs包围盒的设计思路和实现过程进行了深入研究,并提出了基于混合算法的层次包围盒BVH树的构建策略,通过BVH树设计思路与构造过程,从一定程度上提高了碰撞检测的检测精度,并保证了其算法的执行效率。 展开更多

关键词 碰撞检测 AABB包围盒 OBB包围盒 k-DOPs包围盒 bvh树

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OGRE引擎中基于BVH的角色动画的实现研究 被引量：2

19

作者 董槐林 徐天茂 吴清锋 《计算机与现代化》 2011年第10期81-83,87,共4页

OGRE是一个被广泛使用的开源三维图形渲染引擎。为了提高角色动画的制作效率,应该减少一些中间转换的环节,本文提出采用解析标准BVH文件的方法:通过结构体函数直接将解析后的数据加载到内存中,利用OGRE引擎对其进行实时渲染。实验结果证... OGRE是一个被广泛使用的开源三维图形渲染引擎。为了提高角色动画的制作效率,应该减少一些中间转换的环节,本文提出采用解析标准BVH文件的方法:通过结构体函数直接将解析后的数据加载到内存中,利用OGRE引擎对其进行实时渲染。实验结果证明,在OGRE引擎中,解析后的BVH文件的运动数据能够成功驱动模型,并且实现高逼真的3D渲染效果。 展开更多

关键词 OGRE引擎 bvh文件 角色动画

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虚拟手术中的快速碰撞检测算法 被引量：5

20

作者 谢倩茹 耿国华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期719-721,共3页

为了解决当前虚拟手术仿真中使用单一包围盒进行碰撞检测实时性不能满足要求的问题,提出了一种针对虚拟手术的基于层次包围体的快速碰撞检测方法。该方法主要应用了层次包围盒(BVH)的思想,同时根据不同对象的拓扑结构特征,采用不同的包... 为了解决当前虚拟手术仿真中使用单一包围盒进行碰撞检测实时性不能满足要求的问题,提出了一种针对虚拟手术的基于层次包围体的快速碰撞检测方法。该方法主要应用了层次包围盒(BVH)的思想,同时根据不同对象的拓扑结构特征,采用不同的包围盒技术来表示。首先,用层次包围盒来表示手术工具,用层次包围球表示手术对象;然后,利用包围球和方向包围盒的相交测试快速排除不相交部分;最后,对于可能发生碰撞的部分再使用更为精确的三角面片相交测试来确定碰撞信息。实验结果表明,在相同的虚拟手术场景下,提出的这种方法较使用单一的层次包围盒具有更快的速度。 展开更多

关键词 碰撞检测 虚拟手术 包围球 方向包围盒 层次包围体

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