一种基于di-guy的虚拟人物动作可视化方法

一种基于di-guy的虚拟人物动作可视化方法
专利名称：一种基于di-guy的虚拟人物动作可视化方法
技术领域：
本发明涉及一种基于DI-GUY的虚拟人物动作可视化方法，利用DI-GUY软件创建了特定虚拟人物，并为其人物模型编辑特定的新动作，然后通过编程实现了虚拟人物与三维场景的结合。

背景技术：
在DI-GUY中并没有完整的动作序列，利用DI-GUY提供的人物库，选取身高、体型适当的模型，通过修改模型纹理，编辑创建了特定要求的人物模型所以需要为指定的虚拟人生成特定的新动作，创建了更加合适的虚拟人物。

发明内容
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种基于
DI-GUY的虚拟人物动作可视化方法，利用DI-GUY软件创建了特定虚拟人物，然后通过编程实现了虚拟人物与三维场景的结合。

技术方案一种基于DI-GUY
的虚拟人物动作可视化方法，其特征在于步骤如下步骤I :利用DI-GUY提供的人物库，选取特定的人物模型；步骤2 :从DI-GUY动作库中为人物模型选择基本动作M个，将其按动作的先后顺序排列在timeline的时间列表中；步骤3:按照基本动作的先后顺序，在每两个基本动作之间，采用过渡线进行连接；当指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn>0. ls，采用不带有锯齿的过渡线连接两个基本动作；当指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn〈0. 01s，采用带有锯齿的过渡线连接两个基本动作；步骤4 :在DI-GUY的编辑器中对连接好的基本动作进行编辑，产生需要的人物动作；步骤5 :将编辑完成的人物动作添加到三维可视化场景内，完成虚拟人物动作可视化的实现。

所述指标要求两个基
本动作的时间间隔为Tn〈0. Ols,过渡线上的锯齿不少于5个。

有益效果本发明提出的一种基于DI-GUY的虚拟人物动作可视化方法，根据仿真要求，需要人物模型从宏观上的骨骼体系到微观上的皮肤、毛发、面部表情、着装等部分进行建模。

由于人体结构复杂，因此将人体分成几个部分，按照运动规律对其进行建模。

为了创建合适的中国虚拟军人，利用DI-GUY提供的人物库，选取身高、体型适当的模型，通过修改模型纹理，然后映射到虚拟人上，从而创建了特定的人物模型。

实现了执行序列动作的时候的连贯性,并成功将虚拟人物添加到三维可视化场景内。

本发明不仅能克服不完整的动作序列，而且能补充系统相对匮乏的人物模型，成功实现跟已有的动作关联，这样在执行序列动作的时候是连贯的，从而为仿真程序中增添虚拟人将会大大增强虚拟仿真程序的真实感，在人物仿真中，可以增强场景的生动性，加强沉浸感，提高其训练的能动性。

用户对虚拟人产生真实感的认知来自于系统对人的几何外形外观的仿真，对人的生理结构及生物、物理特性的仿真，对人的运动、行为，尤其动作的仿真以及对人思维、情感等高级智能的仿真等。

图I :本发明方法的模型框图；图2 :本发明方法的人物模型示意图；图3 :生成关键帧状态图；图4 :导出的数据文件图；图5 :人物在数字化油库中的整体漫游显示图。

具体实施例方式现结合实施例、附图对本发明作进一步描述参见
，如其中的实施例所示，详细说明本发明所述综合生成人物仿真方法的工作流程，如图I所示。

I)建立人物模型，我们利用DI-GUY提供的人物库，在Character SelectionDialog中，选取身高、体型适当的模型，然后通过修改模型纹理，编辑创建了特定要求的人物模型。

建立人体骨架一外观关联模型，在建模的过程中，我们主要利用3D人体动作建模软件PoSer7. 0开发，生成
我们所需求的人物模型，如图2所示。

2)进入DI-Guy Motion Editor 的主界面，在 windows 中选取 3D, timeline,camera, project等,弹出相应窗口，在File中选择Import从中为人物模型选择相应的已完成的动作，并将其拖曳至timeline中，为其加入关键帧状态，此过程可以重复操作，并将其按时间的先后顺序排列在timeline的时间列表中，在每两个独立的动作之间加入相应平滑的过度连接线，当指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn>0. ls，采用不带有锯齿的过渡线连接两个基本动作；当指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn〈0. 01s，采用带有锯齿的过渡线连接两个基本动作；过渡线上的锯齿不少于5个；使其更加逼真自然。

在3D view窗口中演示,然后在3D view窗口和TimeLine中进一步修改所需动作，作出进一步实现完善如图3所示。

3)在完成了人物模型和相应动作的创建后，我们需要导出数据文件，数据文件要求为BVH格式的标准动作捕捉数据文件，可以直接用于DI-GUY环境下虚拟人动作的实时动作驱动，如图4所示。

4)在修改完成所需的虚拟人物模型和编辑完虚拟人物的动作后，需要将虚拟人物添加到三维可视化场景内，在DI-Guy Scenario Elements面板中加载添加人物的目标模型，在Character Elements面板中选择好人物,使用Input Mode中的People Blitzer将人物添加到合理的初始位置上，使用Path Insert添加路径点，如果路径点的位置不合适,在Path Edit模式下可以修改,如果知道了路径点的坐标,可以通过Character Elements中的Waypoint来编辑,使用Action Insert在路径上某处插入动作节点，也可以在CharacterElements中的Action中进行编辑，选择人物动作。

人物动作根据平均速度分为两类时间动作和运动动作。

若速度>=0. lm/s，为运动动作，否则为时间动作。

运动动作可以把人员由一个路径控制点推进至下一个控制点。

在控制点处，执行一系列的时间动作，如瞄准等。

时
间动作执行完毕，则启动控制点的运动动作，如走、跑、匍匐等，直至下一控制点，其效果如图5所示。

权利要求
1.一种基于DI-GUY的虚拟人物动作可视化方法，其特征在于步骤如下步骤
I :利用DI-GUY提供的人物库，选取特定的人物模型；步骤2 :从DI-GUY动作库中为人物模型选择基本动作M个，将其按动作的先后顺序排列在timeline 的时间列表中；步骤3 :按照基本动作的先后顺序，在每两个基本动作之间，采用过渡线进行连接；当指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn>0. ls，采用不带有锯齿的过渡线连接两个基本动作；当指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn〈0. 01s，采用带有锯齿的过渡线连接两个基本动作；步骤4 :在DI-GUY的编辑器中对连接好的基本动作进行编辑，产生需要的人物动作；步骤5 :将编辑完成的人物动作添加到三维可视化场景内，完成虚拟人物动作可视化的实现。

2.根据权利要求I所述基于DI-GUY的虚拟人物动作可视化方法，其特征在于所述指标要求两个基本动作的时间间隔为Tn〈0. 01s，过渡线上的锯齿不少于5个。

全文摘要
本发明涉及一种基于DI-GUY的虚拟人物动作可视化方法，其特征在于利用DI-GUY提供的人物库，选取特定的人物模型；从DI-GUY动作库中为人物模型选择基本动作M个，将其按动作的先后顺序排列在timeline的时间列表中；按照基本动作的先后顺序，在每两个基本动作之间，采用过渡线进行连接；在DI-GUY的编辑器中对连接好的基本动作进行编辑，产生需要的人物动作；将编辑完成的人物动作添加到三维可视化场景内，完成虚拟人物动作可视化的
实现。

本发明不仅能克服不完整的动作序列，而且能补充系统相对匮乏的人物模型，成功实现跟已有的动作关联，这样在执行序列动作的时候是连贯的。