基于FastGCN与先验模型的三维人体动画生成

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近年来,随着计算机图形学的蓬勃发展,三维动画技术开始广泛应用于虚拟现实、电影动画特效制作等各个领域中。而其中又以三维人体动画的难度最高。当前的三维人体实时动画的方法往往对模型的精度要求很高,成本巨大。因此需要一种成本低廉的实时三维人体动画生成的方法。本文首先提出了一种基于FastGCN的动作识别方法,并进而利用此方法完成动作类型的识别,从而可以依次选择正确的先验模型,并由此完成了一种基于先验模型的三维人体动画生成方法。首先,本文将需要送入FastGCN训练的数据进行预处理,通过旋转与分区的操作,将空间坐标信息转化成特征向量的形式,然后通过构建符合动作信息时空特点的图数据结构,将动作信息真正的串联起来,使用节点替换的方式,使得FastGCN能够准确而快速的给出识别结果。针对三维人体动画生成,本文通过构建具备粗糙的骨骼蒙皮动画的三维人体模型库,结合FastGCN训练得到的模型,利用RGB-D相机实时获取的人体动作的空间坐标进行动作识别,根据识别结果,在模型库中遴选动作特征最为相似的模型,通过加载该模型并根据骨骼点空间坐标及每根骨骼的四元数信息进行平移、缩放和旋转来获得优质准确的三维人体动画。本文进行了真实的人体动作识别实验以及三维人体动画生成的实验,实验结果表明,本文给出的动作识别方法可以准确且快速的给出识别结果,为后续先验模型的选择奠定了坚实的基础,与其他方法相比较,本方法的准确率有了进一步的提升。而三维人体动画生成的方法则能够准确且高质量的实时呈现人体动画。
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