[發明專利]一種計算機骨骼動畫中基于運動捕獲數據的運動合成與編輯方法

有效

• 申請號: 201210392668.6
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102945561A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 梁曉輝;王劍;郭承禹
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T13/00
• 分類號: G06T13/00;G06T7/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種計算機骨骼動畫中基于運動捕獲數據的運動合成與編輯方法，其特征在于該方法步驟如下：

步驟（1）、對運動數據進行簡單的預處理，標注出構造生成模型所需要的先驗信息；

步驟（2）、根據步驟（1）的標注信息定義隨機過程，根據各個因子的代表的具體意義，為每個因子指定合適的核函數來描述它與運動數據間的映射關系，對運動數據建模；

步驟（3）、構造最優化目標函數，利用數值最優化算法求解未知參數構建生成模型；

步驟（4）、利用步驟（3）得到的生成模型，通過對分解出的因子進行編輯來實現運動的合成與編輯。

2.根據權利要求1所述的計算機骨骼動畫中基于運動捕獲數據的運動合成與編輯方法，其特征在于：所述步驟（1）中對運動數據預處理和標注的具體內容如下：

步驟（A1）、根據運動捕獲數據集，計算特征向量，特征向量包括根節點位置偏移、根節點朝向、各個關節點自由度，各個關節的加速度；

步驟（A2）、對每個運動片段進行標注，標注內容具體包括：人物、風格、內容、性別、年齡信息。

3.根據權利要求1所述的計算機骨骼動畫中基于運動捕獲數據的運動合成與編輯方法，其特征在于：所述步驟（2）構造生成模型的步驟具體如下：

步驟（B1）、根據步驟（1）中標注的信息，定義一個隨機過程；

步驟（B2）、根據每個因子的代表具體意義，為步驟（B1）定義的隨機過程中每個因子指定合適的核函數，核函數可以是RBF函數，線性函數等任意有效的核函數；

步驟（B3）、在為每個因子指定核函數后，計算出每個因子的協方差矩陣，然后將各個協方差矩陣連乘得到生成模型的協方差矩陣，然后對運動數據建模就完成了。

4.根據權利要求1所述的計算機骨骼動畫中基于運動捕獲數據的運動合成與編輯方法，其特征在于：所述步驟（3）中構建目標函數求解未知參數的步驟如下：

步驟（C1）、構造條件概率公式，利用最大后驗估計（MAP）構造目標函數；

步驟（C2）、利用數值最優化算法SCG求解未知參數得到生成模型。

5.根據權利要求1所述的計算機骨骼動畫中基于運動捕獲數據的運動合成與編輯方法，其特征在于：所述步驟（4）利用生成模型實現運動合成與編輯的具體內容如下：

內容（D1）、通過指定因子參數，合成新的運動；

內容（D2）、通過估計未知運動的參數，實現運動的從定向，運動風格的從定向；

內容（D3）、通過插值因子參數實現兩種或兩種以上運動實現運動融合來合成出新的運動。