基于DANCE的虚拟人运动仿真平台研究与实现

被引量 : 0次 | 上传用户:wangfan2050
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
虚拟人运动仿真是生物力学、机器人学和计算机科学交叉产生的研究领域,其目的是通过建立计算模型,模拟人体在给定约束条件下自然真实的物理运动。与一般的人体动画相比,虚拟人运动仿真除了要满足一般动画的逼真效果外,还要求生成的人体运动满足牛顿定律等物理规律。虚拟人仿真平台是仿真领域的一个研究重点,一个优秀的仿真平台可以促进研究者的研究进度。美国加尼福尼亚大学Ari Shapiro和Fred Pighin设计完成了DANCE(Dynamic Animation and Control Environment)仿真系统,该系统是开源的,其内核系统简洁;采用动态链接库的技术实现插件无缝嵌入系统,系统扩展性良好;以脚本的形式创建动画,非常适合于研究者调试其程序;有比较完善的文档说明。但该系统也有些不足:1.源代码风格不统一,缺少注释,很难看懂;2.源代码有20多位学者对其进行过改动,代码的可维护性较差;3.源代码在说明促动器的组织使用上不清晰,不易扩展新的促动器并应用到系统中。本文在研究了虚拟人运动仿真的控制技术、DANCE仿真平台以及其他研究成果的基础上设计并实现了一个比较简洁的仿真平台。本仿真平台采用了内核系统与插件系统相结合的设计方案。内核系统定义了各个功能模块的通用接口,实现了系统的架构和运行机制;插件系统扩展了内核系统,实现了模块的具体功能。在实现技术上,基于面向对象的思想,系统设计应用了MVC模式,系统界面采用了FLTK图形库;脚本程序采用了C++嵌入python的技术;插件系统采用了动态链接库的技术。本文主要做了如下几方面的工作:1.设计了仿真系统的功能模块,描述了各个模块的组织架构关系,并依据场景动画的创建要素设计了内核系统的基本数据结构,说明了其实现方法;2.基于插件系统的原理设计了本仿真平台的扩展系统,说明了扩展的必要性和扩展的方法;3.说明了本仿真平台的基本功能应用和扩展功能应用,展现了一个比较完整的仿真平台。
其他文献
随着高等教育门槛降低、规模扩大,贫困学生的数量急剧增加,提供助学贷款无疑是最主要的解决办法。美国是世界上助学贷款制度比较完善的国家,无论是贷款资助的学生数还是助学
文章从内蒙古自治区全日制硕士专业学位研究生教育现状入手,找出其在发展中存在的问题。在教育质量评价主体中引入博弈论思想,理清各自权责,构建政府、高校、社会中介机构、
农村民间金融在我国农村有其存在的客观必然性。农村民间金融的主要运行形式有:农村信用社(属于国有金融那部分除外)、农村合作基金、合会、民间借贷、私人钱庄、民间集资和
西方国家养老保险作为一种制度安排 ,有其深刻的制度文化根源并植根于西方特定的社会结构条件。本文立足于跨学科、跨文化的分析视角 ,在制度分析的框架中 ,对西方国家养老保
曲线拟合是实验数据处理的基本方法之一。将曲线拟合方法归结为有理论模型和无理论模型两类,据此,对曲线拟合的一般思路和重要方法进行了讨论。对两类方法进行了比较,并将它
2010年10月1日,作为量刑规范化改革的两个总的指导意见,《人民法院量刑指导意见(试行)》和《关于规范量刑程序若干问题的意见(试行)》正式在全国范围内推行,标志量刑规范化改革试点
当今世界经济日趋全球化,各国之间的经济往来频繁,会展业在这种时代背景下,作为贸易往来的平台,更加显现出其重要的价值。作为会展业发展的载体,我国会展建筑在经历了一系列变迁后
在美国6000多所高校之中,有2600多所可归类于博雅学院(文理学院)的学校。数百年来为美国从奠基,建国到发展,培养了无数人才精英,是美国高等教育界一道亮丽的风景线。笔者1990
截至2011年8月底,全国机动车保有量达到2.19亿辆。其中,汽车保有量首次突破1亿辆,占机动车总量的45.88%。随着我国机动车辆保有量的迅速增长,交通拥堵现象在各大城市频频出现,拥堵