基于Kinect的人物动作渲染系统

发布时间：2022-10-10 19:02

　　科学技术的迅速提高,Kinect的体感技术也越来越成熟,凭借着其自身廉价、功能效果好等特点,被广泛运用到各个领域。如科技馆里面呈现着大量动作捕捉设备结合虚拟现实VR设备供孩子们学习新的知识与娱乐。Kinect捕捉的骨骼数据虽然较为精准,但是存在误差。本文研究的骨骼预测算法以及丢失关节修复算法,将Kinect获得的骨骼数据进行优化。降低了数据误差,并加入平滑处理技术防止骨骼边缘出现抖动,最后通过动作重定向技术降低角色模型的失真性,成功导入到Unity3D虚拟场景中,实现虚拟人和真人的动作同步。通过对以上问题的研究,开发了基于Kinect的人物动作渲染系统,并在此基础上,结合施工工地的虚拟场景,对工人的火灾救援演练进行了模拟,为该研究的应用提供了一种思路和方向,使研究具有较好的应用前景。 

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外相关技术研究现状
        1.2.1 机械式运动捕捉技术
        1.2.2 声学式运动捕捉
        1.2.3 电磁式运动捕捉
        1.2.4 惯性导航式动作捕捉
        1.2.5 光学式动作捕捉
    1.3 课题研究内容与意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 论文主要工作情况
    1.5 本章小结
第二章 系统软件介绍
    2.1 Kinect概述
    2.2 3DSMax简述
        2.2.1 3DSMax简要介绍
        2.2.2 3DSMax功能特点
    2.3 Unity3D简述
        2.3.1 Unity3D详细介绍
        2.3.2 Unity3D特点
    2.4 蒙皮技术
    2.5 BIM模型概述
    2.6 本章小结
第三章 系统关键技术
    3.1 骨骼追踪技术
        3.1.1 骨骼追踪技术原理
        3.1.2 骨骼追踪的数据结构
    3.2 骨骼优化算法的研究
        3.2.1 人物骨骼预测算法
        3.2.2 骨骼关节点修复算法
        3.2.3 骨骼运动的平滑处理算法
    3.3 动作重定向技术
    3.4 碰撞检测
        3.4.1 球体碰撞检测
        3.4.2 边界碰撞检测
    3.5 BIM模型导入
    3.6 物理引擎
    3.7 本章小结
第四章 系统的详细设计与实现
    4.1 基于Kinect的人物动作渲染系统的设计
        4.1.1 基于Kinect的人物动作渲染系统
        4.1.2 系统总流程图
        4.1.3 本系统包含的类分析
    4.2 Kinect数据提取
        4.2.1 Kinect的启动与数据获取
        4.2.2 骨骼数据的优化处理以及测试
    4.3 系统功能测试
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于KinectV2骨骼数据实时优化[J]. 刘雷杰.  电子世界. 2018(06)
[2]基于kinect三维骨骼节点的动作识别方法[J]. 朱大勇,郭星,吴建国.  计算机工程与应用. 2018(20)
[3]基于Kinect的机械臂车系统的目标抓取[J]. 张博玮.  科技视界. 2017(25)
[4]Kinect驱动的实时虚拟人物试衣[J]. 唐勇,李梦琪,刘宇涵,吕梦雅.  小型微型计算机系统. 2016(12)
[5]基于Kinect V2动作捕捉系统的设计与实现[J]. 张作运,刘科征,王向强.  广东通信技术. 2016(10)
[6]基于Kinect的人体单关节点修复算法研究[J]. 李昕迪,王云龙,何艳,朱国强.  自动化技术与应用. 2016(04)
[7]基于BIM的三维算量在超高层建筑项目中的研究与应用[J]. 安培,余地华,艾心荧,叶建,周晓帆.  施工技术. 2015(23)
[8]基于Kinect骨骼跟踪技术的人机交互[J]. 吴秦,陈智,周宇旋,梁久祯.  常州大学学报(自然科学版). 2014(03)
[9]基于Kinect体感交互技术的上肢关节活动度测量方法[J]. 瞿畅,丁晨,王君泽,高瞻.  中国生物医学工程学报. 2014(01)
[10]基于Kinect的人机交互演示系统[J]. 鲍峰,卢稼奇,黎楚秦.  计算机与现代化. 2013(10)

硕士论文
[1]基于Unity3D与Kinect的体感交互技术应用研究[D]. 王兴鲁.兰州交通大学 2017
[2]基于Kinect的实时运动重定向技术研究[D]. 杨道谈.杭州电子科技大学 2015
[3]马尔科夫模型预测方法的研究及其应用[D]. 何成刚.安徽大学 2011



本文编号：3690176