基于向量去滑步的运动编辑系统设计及实现

张靖超++常敬++郭林方

摘要：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。

关键词：计算机动画； 人体运动编辑； 向量； 去滑步； BVH

中图分类号： TP393

文献标志码： A

文章编号： 2095-2163（2016）06-0036-04

0引言

随着虚拟现实、电影、动漫、游戏产业的高速发展，虚拟人动画已成为计算机领域的研究热点。近年来，基于运动捕捉的动画由于其高效性、逼真性已成为研究的主流，但由于运动捕捉设备的昂贵性等因素却限制了此技术的大规模普及推广。为此如何提高捕捉数据的重用性即已成为本次研究的课题内容。本文则就用户指定路径运动编辑和利用向量去除滑步的方法展开研究，并实现了系统构建，从而获取展示了实时生成任意角度的拐弯运动序列。

1相关技术

1.1BVH数据

BVH是常用的三维捕捉数据格式，其存储数据包含2个部分：[JP]

第一部分，定义了关节树和每个关节点的名称、通道数目、关节与关节之间的相对位置， 通过各个关节的相对位置可以求出人体各部分的骨骼长度。每一个关节， 都有3个旋转因子（ 相对于X、Y、Z轴的旋转角度）来描述运动信息。对于不同的人体模型可以通过各部分骨骼的长度，关节旋转的角度等来做出判断区分。Hips 关节点作为整个人体的根关节点还含有三维空间位置参数， 由此即分析给出了对人体运动情况的完整描述。……