人体运动数据处理

动作数据库
Complex requirements
运动数据处理
New motion
人体运动数据处理（10）
研究趋势探讨
{ 动作数据的检索新方法
大容量动作数据库，新型的检索方法
{ 动作的记号和脚本语言描述
用户界面 外在行为（智能动画，脚本动画）
{ 多种运动数据的融合建模
动作捕捉数据、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电、能量等，用于体育仿真等
{ 特殊玩家人群的交互技术
学龄前儿童等
{ 特定游戏类型的交互技术
健身类游戏等
{ Gameplay的交互逻辑理论及其描述
游戏中的互动行为模拟
计算机游戏（7）
计算机游戏的辅助工具
{ 游戏引擎 { 游戏软件工程 { 集成开发环境 { 计算机辅助游戏创意的工具 { 。。。。。。
谢谢！
提问与讨论？
{ 基于GPU的加速算法 { 游戏画面的艺术化绘制 { 融合视觉认知的游戏特效模拟
Perception Graphics
{ …….
计算机游戏（4）
如何建构有效的gameplay逻辑？
{ Game AI
游戏人物的各种外在表现行为
{ 游戏设计与创意 { 游戏逻辑的描述语言 { 。。。。。。
人体运动数据处理（8）
目前的研究工作特点
{ 从单个的动作片断到组织成动作数据库
Motion graph
{ 拓展动作捕捉系统的能力
引入力学模型，模拟演员难以表现出来的一些 动作片断（如motion reaction）
{ 动作数据的检索
具体数据对用户的透明性
人体运动数据处理（9）
处理的数据流变化
{ 基于约束满足 { 基于统计学习模型
Simple requirements
{ 基于插值 { 。。。。。。 Motion data
运动数据处理
New motion
人体运动数据处理（3）
动作编辑（修改）操作
{ 改变姿势：Joint repositioning { 动作的平滑：Motion smoothing { 动作的扭曲（变形）：Motion warping { 改变方向：Changing the orientation { 动作片断的提取：motion extraction
人体运动数据处理 与计算机游戏
耿卫东 浙江大学计算机学院 gengwd@cs.zju.edu.cn
主要内容
人体运动数据处理
{ 研究现状概述 { 研究趋势探讨
计算机游戏
{ 与图形学相关的关键技术介绍
人体运动数据处理（1）
问题描述
{ 如何在改变部分运动特性的同时，充分地保持有 运动序列中所期望保留的运动特性，而且，最后 的结果动作也能十分地令人信服
困难和挑战
{ 动作数据缺乏结构信息：specificity（特定性） { 没有量化的全面标准：真实（realism）和自然
(naturalness) { 人类对失真动作的洞察力太强了
人体运动数据处理（2）
早期的研究工作，主要针对单个动作片 断，基本上是任务驱动类型（2000前）
{ 基于信号处理手段
{ 映射和再现新的路径或者地形中
Retargeting motion to new environment
人体运动数据处理（7）
2001年后,总结归纳出一些处理方法
{ Motion editing by examples { Motion graph { Data driven approaches { Motion retrieval( Match web, motion map) { Motion reaction simulation { ……
{ 如何快速地产生和处理游戏数据？ { 如何建构有效的gameplay逻辑？ { 如何实现游戏逻辑和游戏数据之间的相互
转换？ { 适合gameplay的新型用户界面和交互技术
计算机游戏（3）
如何快速地产生和处理游戏数据？
{ 三维场景的快速合成
基于形状文法等
{ 游戏画面内容的实时合成
游戏场景的实时合成 三维人物动画的实时合成 多种环境下的游戏数据有效、实时传输 Internet，移动平台等
{ 使用空间和时间约束。
Space-time constraints
{ 将特定的连接过渡动作建立运动模型，动 态模拟。
Basis controller
人体运动数据处理（6）
动作的映射和再现（retargeting）
{ 映射和再现特定的人物造型上
Retargeting motion to new character
{ 数据驱动与模型驱动相结合的处理策略
反应跟随动作的模拟 具有视觉合理性的动作模拟
{ 。。。。。。
计算机游戏（1）
游戏的界定
核心算法和规则
游戏内容和人 物行为
游戏 = 逻辑（Logic） + 数据（ Data）
创意策划人员
游戏程序设计人员
艺术创作人员
计算机游戏（2）
游戏中的关键技术和问题
联系信息
{ 耿卫东，gengwd@cs.zju.edu.cn
计算机游戏（5）
如何实现游戏逻辑和游戏数据之间的相 互转换？
{ 直接由脚本驱动的动画技术
智能动画技术
{ 游戏数据的逻辑描述语言
数据驱动的行为模拟
{ 电影与游戏内容的相互转换
电影到游戏，游戏到电影
{ 。。。。。
计算机游戏（6）
适合gameplay的新型用户界面和交互 技术---计算机本身作为一个界面，追求 自然的交互手段
{ 通过插值合成新动作：Synthesis by interpolation
人体运动数据处理（5）
动作片断的连接（concatenation）
{ 将动作序列的重叠部分使用淡入淡出混合 技术将两个动作序列连接起来。
Blending the overlapping part of motions
人体运动数据处理（4）
动作的合成操作
{ 基于统计模型进行合成：Synthesis by statistical models
{ 混合多个动作形成新动作：Synthesis by blending
{ 将局部的动作装配在一起：Synthesis by substitution (partial motion combination)