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《基于人體測量尺寸的三維人體建?!酚蓵T上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:TP391.9論文編號:102871617-S066學(xué)科分類號:083500碩士學(xué)位論文基于人體測量尺寸的三維人體建模研究生姓名高一荻學(xué)科、專業(yè)軟件工程研究方向計算機仿真指導(dǎo)教師蔣夏軍講師南京航空航天大學(xué)研究生院計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二О一七年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofComputerScienceandTechnology3DHumanBodyModelingBasedonAnthropometri
2、cMeasurementsAThesisinSoftwareEngineeringbyGaoYidiAdvisedbyLecturerJiangXiajunSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2017承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其
3、他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著虛擬現(xiàn)實理論與應(yīng)用的不斷發(fā)展,人們越來越注重虛擬空間的逼真性,個性化的三維人體建模技術(shù)成為了研究熱點之一。三維人體表面模型通常包含復(fù)雜的幾何信息,導(dǎo)致直接建立模型比較困難,因此如何快速有效地建立個性化的三維人體模型已經(jīng)成為計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計等領(lǐng)域的重點研究方向?,F(xiàn)
4、有的個性化人體模型獲取方法包括掃描模型法、創(chuàng)建模型法以及重建模型法三種。重建模型法以其逼真的建模效果、較少的用戶操作以及多樣化的參數(shù)形式,逐漸成為主流的人體建模方法。但是重建模型法具有建模時間較長、生成模型外形依賴于實例空間的多樣性等弊端。為了解決這些問題,本文提出一種基于實例模型,使用人體尺寸數(shù)據(jù)快速生成個性化人體模型的方法——分塊優(yōu)化法,同時簡化了輸入數(shù)據(jù)的數(shù)量,提升了生成模型的效率。在人體點云模型配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,本文首先使用基于測地距離的Morse函數(shù)等值線提取實例人體模型的尺寸數(shù)據(jù)。根據(jù)關(guān)鍵尺寸位置,將人體模型劃分為16個
5、剛性塊,并分別將實例模型的不同剛性塊外形進(jìn)行編碼與降維。為了降低用戶輸入人體尺寸數(shù)量,本文使用線性相關(guān)系數(shù)分析尺寸數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,實現(xiàn)了由7個輸入尺寸數(shù)據(jù)恢復(fù)完整人體尺寸,簡化了輸入數(shù)據(jù)。其次,本文使用一種快速求解Multi-taskLasso回歸模型的算法——隨機模擬法獲得26個人體尺寸與16個人體剛性塊參數(shù)的聯(lián)系,提高建立人體模型的準(zhǔn)確性。然后,本文采用遺傳算法對模型進(jìn)行快速優(yōu)化,使生成的人體模型更加貼合輸入數(shù)據(jù),且優(yōu)化效率高。最后,通過實驗證明:本文提出的分塊優(yōu)化方法能夠準(zhǔn)確且快速地建立三維個性化人體模型。本文建立的人
6、體模型在步兵作戰(zhàn)陣型毀傷仿真程序中獲得了應(yīng)用。關(guān)鍵詞:三維人體建模,Lasso回歸,人體測量學(xué),遺傳算法I基于人體測量尺寸的三維人體建模ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofthetheoryandapplicationinVirtualRealityfield,peoplepaymoreandmoreattentiontothefidelityofvirtualspace.3Dhumanmodelingtechnologyhasbecomeoneofthemostimportantrese
7、archtopics.The3Dhumanbodymodelusuallycontainscomplexgeometricinformation,whichmakesitdifficulttoconstructhumanbodymodelsdirectly.Thushowtogeneratecustomized3Dhumanbodymodelsquicklyandeffectivelyhasbecomethekeyresearchfieldofcomputergraphics,computer-aideddesignandsoo
8、n.Theexistingcustomizedhumanmodelgenerationmethodsincludescanningmodelmethods,creatingmodelmethodsandreconstructionmodelmethods.The