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海上搜救模拟器中虚拟人的应用研究
| 论文题名： | 海上搜救模拟器中虚拟人的应用研究 |
| 关键词： | 海上搜救模拟器;虚拟人;蒙皮骨骼动画;关键帧;运动控制;OSG场景管理 |
| 摘要： | 海上搜救模拟器是海事分析、海上立体搜救模拟演练、航海教学、科研的重要设备。在海上搜救模拟器中,无论是人员行走、攀爬、落水后挣扎还是船舶靠离泊时人员接缆绳等场景都需要对人员及其动作进行模拟,大连海事大学现有搜救模拟器中仅能模拟人员落水场景,且模拟效果较差。考虑到实际海上搜救行动中,对人员的搜救是其关注的重点,所以很有必要对海上搜救模拟器中虚拟人及其动作的模拟进行研究,从而丰富场景的显示内容,提高场景的真实感。 本文在3Ds MAX中制作虚拟人蒙皮骨骼动画,并在OSG中编程实现了对虚拟人的运动控制,完成了对海上搜救模拟器中人员行走、攀爬、落水后挣扎以及船舶靠离泊时人员接缆绳等动作的仿真。 本文主要完成了以下三方面工作: 1.对人员的行走、攀爬、落水后挣扎及船舶靠离泊时人员接缆绳等动作进行了研究,分析了人体运动过程中的关键姿势及其相关参数。 2.采用分层表示模型将虚拟人分为骨骼层和皮肤层,先在3Ds MAX中建立虚拟人骨骼模型,再使用蒙皮骨骼技术将皮肤绑定在骨骼上,完成了对虚拟人几何模型的建立；而后进行动画设计,根据人员行走、攀爬、落水后挣扎及接缆绳等动作和控制参数生成关键帧,并根据关键帧生成了动画的中间帧。 3.用Cal3D骨骼动画引擎将虚拟人蒙皮骨骼动画导出,并导入到OSG场景管理软件中进行绘制,在海上搜救模拟器中实现了对虚拟人及其运动的模拟。 |
| 作者： | 张松涛 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 任鸿翔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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