虚拟环境下的人体运动建模与仿真方法研究

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本文从低细节人体自身的物理模型出发,采用求解线性互补问题的方法建立关节的物理仿真模型,将整个人体结构建立成关节树状模型,并结合已有的运动捕捉数据,使人体运动仿真更加符合实际的物理特性。 本论文主要包含如下内容:系统阐述了运动仿真的基础知识,讨论了运动仿真的基本原理和方法,并且对国内外相关研究工作进行了系统的概述。研究了采用拉格朗日乘子法建立多刚体之间的关节约束模型;按照线性互补问题(LCP)方法建立接触约束和关节限制的模型。介绍了从几何特性建立人体模型的方法,包括体表模型和骨骼模型,以及如何使用关节动画算法来通过骨骼驱动体表模型。提出一种将人体结构按照其物理特性建模为关节树的方法,将此关节树模型与虚拟环境相交互。   
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