简易人体建模

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简易人体建模

简易人体建模

有许多方法来模拟人类。这些方法大多被设计完成的具体目标,如雕刻的面部特征更容易,更好的面部动画,容易变形,等。所有这些技术的细分或子程式造型有造型逼真的人类和逼真的动作和面部表情及其随后的目标,以实现所有必要的目标范围。

本章概述了人类女性建模方法。如果你的愿望是模拟男性,那么你可以参考我的另一本书的三维人体建模和动画,第二版。(约翰·威利父子出版)。

虽然大多数人体模型将在本章审查,将覆盖下面的第7章的细节,如头发,眼睛,牙齿,等等。建议您从照片和摄影模板也显示正面,侧面,背面和的身影,也许顶级的意见。

在前一章2,你学会了如何与衣服的数字建模。这一次,人类将无遮盖,从而使多一个了解人体解剖学。在艺术的最大年龄,裸启发最大的艺术作品。甚至当它不再举行艺术运动的影响力,但它仍然保留了其在艺术家的学术训练的重要性。

在第五世纪,希腊人告诉我们,裸体不仅是一个学习和模仿的问题,但本身的艺术形式。他们的知识,给了我们一个裸体的行动和结构特点的认识。裸体画和雕塑的艺术家学习传达重量,节奏,质量,线,价值,质地,和紧张。

要成功地描绘之一,需要有一个了解解剖人体。感知裸体表示理解。没有任何解剖学的知识,它是impossi-BLE认识到裸体的固有形式。

解剖学的艺术家并不意味着医生对身体的认识。内脏器官,血管,肌肉和骨骼或低于皮肤表面是不可见的,是不以3D建模的关注。

三维动画应该有骨骼/肌肉系统和知识的方式,它作为一种机械设备。没有这种认识是非常困难的塑造人的性格特点,在其不同的态度和动作。

为艺术家有很多优秀的人体解剖学的书籍。这本书并不假装是其中之一。解剖学研究,需要一整本书,专门讨论的主题。谁是认真学习三维人体建模和动画的人应该有一个收集解剖书。本章中描述以何种方式来模拟图的各个步骤,还含有一些人体解剖学插图。这些涉及到具体的建模任务在手。解剖插图,只是作为一个可视化的指南,以帮助您看看下面在于表面的一部分,将仿照。他们不认同他们的个人医疗名称的解剖细节。如果你想知道不同的骨骼和肌肉的名称,他们可以在解剖学教科书或网上找到。

男性和女性,即使有分歧,他们彼此的结构同源性。脂肪沉积和其骨骼的变化占了最大的偏差。

更多的脂肪在女性的数量,使她显得光滑和流动。除了性别差异,她通常是除了在臀部较小。在骨骼结构的差异,使得女性的比例轻微。她的头较小,且位置相对高于男性。眉脊,不像

男性几乎增加额头的流畅和更圆润的外观缺席。躯干,肩膀的宽度较小。事实上,它是男性的肩膀比臀部宽的对面。突出的一个男性甲状软骨(喉结)相比基本持平。

树干的女性在男性相比,有较短的外表可见的乳房与肋骨。女性骨盆短,但更广泛和更深入的前倾。在脊柱的基础上,骶骨是更广泛的背后倾斜,以形成一个完整的三角形。这个三角形的两个酒窝都清晰可见。由于更广泛的骨盆和脂肪堆积,女性的臀部更广泛。肋骨和髋骨之间,一边是由于女性的短肋骨和骨盆。臀部延伸到一个较低的水平比男性。女性也有更深的肚脐与顺畅的更圆润的腹部。

女性的上臂较短,在肘关节的位置较高。当武器被搁在身体两侧,指尖延伸到大腿的高点。手腕和手都较小。

更广泛的髋骨分离在骨盆插座的腿在更大程度。这使得腿倾斜向膝盖。膝盖是喧闹的,但不太明显的膝盖和他们的韧带。位于膝盖以下的小腿是女性低。脚小。

古往今来的艺术家们试图计算一个人的平均规模。尽管如此,我们仍然不知道正常规模的身影。古典希腊和文艺复兴时期的机构分别为8头高。如埃尔·格列柯和蓬托尔莫mannerists 涂长测量9元首或以上的数字。

法国解剖学家更丰富的是首先提出,传统的测量,人类的平均约七和一半的头骨长度。虽然在现实生活中,身高的数字似乎匀称二维表面的,身体出现更广泛和粗壮。为了解决这个问题,艺术家们发现,描绘成8头高大的裸体时,这个数字显得更加修长和优美。

电脑艺术家更困难的任务之一是在正确的比例模型对象。因此,为了简化您的工作和更准确地帮助你的模型,它是建议你把数码照片的裸体图。它还建议采取头部特写意见,手,脚。也许有人会创建一个什锦他们姿态各异的裸体人物的网上资料库。由于更多的艺术家到现场贡献,这些都应该作为一种宝贵的援助,以3D建模。

头建模

开始前脸建模,它是建议你研究各种肌肉,他们的目的。阅读这些肌肉时,你可能想使用一个手持的镜子来观察他们对各种表达的影响。

头骨

由于头部的肌肉薄,扁平,这是决定头部的整体形式的头骨形状。图6-1显示了颅骨的各方面的意见。可视化下的头颅骨,可以更容易地看到他们各自的群众,塑造脸部。

图 6-1部分头骨影响脸部的轮廓更突出的特点是额头,眼窝,鼻梁骨,颧骨,空

头部肌肉之间的下巴和颧骨,下巴的口袋。

重要的是要注意自己的行为没有骨骼肌。当肌肉收缩或汇集纤维,它可以激活其他的,反对的肌肉,这反过来,修改原承包肌肉的动作。通常情况下,头部被分成三组肌肉。其中大部分是小,薄,或深深嵌入在脂肪组织。一些图6-2所示的肌肉,值得特别注意。他们的面部表情发挥的重要作用,并帮助定义脸部轮廓。

图 6-2头的肌肉被分为三组:头皮,面部,咀嚼。

咬肌和颞颚控制运动。负责闭幕式和刺骨的下颌骨运动这些肌肉。打开下颚的肌肉,颈部deepseated内不容易看见。

额是位于前额宽广,平坦的肌肉。它额头横向皱纹,并提出了眉毛。它有助于愤怒或惊讶的神情。

皱眉是连接到鼻梁的小肌肉。它极大地影响了额头的表面时,1皱眉或表示悲伤。眉毛内端拉在一起,它迫使垂直皱纹的额头。

盘旋的口轮匝肌。这个椭圆形的肌肉有独特的特点,不附加任何骨头。相反,它是连接到一个指向口的小肌肉的数量。它的卷发,收紧嘴唇。的折痕承包嘴唇肌肉辐射,结果和中老年人经常可以看到。

眼轮匝肌是另一个循环的眼部肌肉circumscribing。其收缩产生皱纹的眼睛(鱼尾纹)的角落。其主要功能是关闭的眼皮像眯眼表达。

从侧面颧骨主要面对嘴角前角。其功能是充满活力的嘴角向上牵引。它需要较少的肌肉,微笑比皱眉。

位于一侧的鼻子是Quadratus上唇Superioris的三个分支。其功能是提高嘲讽的上唇。

的三角降压上唇Inferioris的负责嘴和嘴唇往下拉。

颏移动下巴的皮肤,并推动了下唇。

建模头步骤

图 6-3头步骤1-4。1)。制作一个盒子。2)。除以它和锥挤压颈部向下。3)。除以拦腰头部和塑造只有它的一半。4)。为更详细的模型中添加额外的线路。

第1步。(图6-3)。加载你的头部照片模板后,创建一个框,类似的大小,以您的背景图像。第2步。(图6-3)。划分成更小的部分的立方体和锥拉伸颈部下来。

第3步。(图6-3)分为拦腰在0 x轴头,并删除它的一半。在子程式或细分模式,完善了半头的形状。

第4步。(图6-3)。半头分成多个部分,并使用的加分,以进一步完善头。

图 5-10 6-4步骤。5)。准备口区(深色部分)。6)。暗区显示多边形分裂和分感动。7)。合并到上下嘴唇。8)。坡口出口。9)。坡口在嘴里。10)。斜边开始口内。

第5步。(图6-4)。图表示将仿照口地区。这黑暗的多边形将被分割和斜面口。

第6步。(图6-4)。分裂的多边形和移动点,这样的配置类似于图中的颜色越深的多边形。第7步。(图6-4)。合并两个,所以可以在下一步的斜面,一个多边形的多边形上下唇。

第8步。(图6-4)。锥出一个小口。

第9步。(图6-4)。在锥口约同一平面的多边形的前脸。

第10步。(图6-4)。锥在口内的第一部分。

图 6-5的步骤11-16。11)。坡口口内再次。12)。一个数多的斜面口内完成。13)。塑造的嘴和分裂的背面多边形的内部。14)。炼上半年嘴唇。15)。为eyesocket第一伞。10)。分裂半眼区。

第11步。(图6-5)。锥内口区的第二部分。

第12步。(图6-5)。使更多的斜面口内完成。

第13步。(图6-5)。塑造的内口的一部分,这是多面手。如果后面的多边形有超过4面,然后把它分为3或4片面的多边形。删除任何内口,沿x从0轴倒角创建多边形。内口的一半,应该是一个开放的形式。

第14步。(图6-5)。微调的嘴唇的形状。现在几乎是完整的半口。

第15步。(图6-5)。首先选择在这一领域的多边形和倒角它在一次的eyesocket。

第16步。(图6-5)。划分的eyesocket中移动分给它一个杏仁状。

图 6-6步骤17-22。17)。在两个角的eyesocket,合并2个半面(深色部分)的焊接点。18)。在稍坡口,以增加周围开行。19)。再次斜边开始eyesocket。20)。推动和拉动点和分裂多边形,以改善眼开。21)。COR-NER的眼睛和移动分点。22)。斜边在数次的eyesocket。

步骤17。(图6-6)。焊接眼开两个角的两个点。合并内多边形(图中的暗区)。

第18步。(图6-6)。锥内多边形向内一点点,让你有一个额外的行眼部周围的开幕(深色部分)。

步骤19。(图6-6)。锥再次眼开幕多边形。

步骤20。(图6-6)。眼睛周围的开幕分裂的多边形和完善它的形状。

步骤21。(图6-6)。眼的角落(深色部分)现在应该分裂和塑造。这是粉红色的膜,将被视为区域。

步骤22。(图6-6)。继续对坡口,一对夫妇多次eyesocket工作。

图 6-7的步骤23-28。23)。完成的eyesocket。24)。除以眼开以上的多边形。25)。拖动点,形成上睑。26)。眼睛下方开口的多边形分裂,使折痕27)。精制分裂多边形的下巴。28)。嘴唇周围分裂多边形。

步骤23。(图6-7)。锥中再次的eyesocket。如果有必要回多边形分裂成3和4片面的多边形。塑造eyesocket,使其全面,足以容纳将在下一章节为蓝本的眼球。

步骤24。(图6-7)。除以眼开(插图暗区)以上的多边形。由此产生的生产线将形成眼睑。步骤25。(图6-7)。拖动上面的黑暗部分的点向下和向前一点点。移动起来有点暗区的顶部顶点。这应该形成上眼皮。

步骤26。(图6-7)。使分裂多边形的眼开下面的折痕。移动开放,以创建一个线下的眼点。如果你的模型有眼袋,你可以很容易塑造的两条平行线之一。

步骤27。(图6-7)。下巴下面的多边形应该分开。移动所产生的点,以改善下巴部位。

步骤28。(图6-7)。现在是时候开始抛光头的形状。这意味着,在某些领域的多边形将被分

裂成更小的和一些将要合并。点也会被感动。如果你的软件有旋转四边形的能力,然后使用此选项,找到最佳配置为不同的多边形。在插图中的黑暗部分表明你将有分裂和合并的多边形。请注意在多边形的步骤28A和28B步骤之间的变化。

图 6-8的步骤29-34。29)。分裂和塑造额头多边形。30)。分裂多边形的中心。31)。除以多边形的耳朵。32)。分裂多边形,从头顶到下巴33)。合并成一体的耳朵位置的多边形和安排它周围的9分。34)。开始鼻子成一个统一的多边形。

步骤29。(图6-8)。在前额区域的多边形太大,所以他们现在应该被划分成更小的。

步骤30。(图6-8)。通过耳朵的一部分运行的头一边的中间部分被划分一路下跌到脖子的底部。

步骤31。(图6-8)。将建模的多边形耳太大,所以他们现在应该分裂成显示为暗值的部分。步骤32。(图6-8)。插图显示了更多的多边形拆了下来,整个下巴基地的位置。

步骤33。(图6-8)。左右耳的位置移动的点,让你有一个粗糙的外形轮廓。你应该有9分,

概述了耳朵。合并的多边形耳朵会。继续朝着解决这个多边形的点,直到你有一个形状类似插图的白色区域。

步骤34。(图6-8)。斯普利特和多边形上移动的点,因此他们希望类似的鼻子将模拟画像中的暗区。3多边形合并成一个。

图 6-9的步骤35-42。35)。坡口,鼻多边形。36)。除以鼻子多边形,所以每节有4个方面。37)。分裂多边形和鼻子下面的移动点(暗区)。38)。旁边的鼻子39)除以多边形。改进的多边形旁边鼻子分裂他们多一些。40)。一些更多的多边形划分。41)一个额外的行接近鼻翼。42)分裂多边形和脸侧的移动点。

步骤35。(图6-9)。选择合并鼻子多边形和斜角向外使一般形状的鼻子。

步骤36。(图6-9)。划分成4片面的鼻子多边形。移动点来塑造的鼻子。更详细的鼻子,将模拟后,接下来的几个步骤,其中涉及炼油部分的脸。

步骤37。(图6-9)。用鼻子底下分裂多边形的指南插图暗区。

步骤38。(图6-9)。脸颊上的区域划分的多边形。

步骤39。(图6-9)。分裂更多的多边形的鼻子旁边。

步骤40。(图6-9)。划分多边形沿鼻的下半部分和脸颊。

步骤41。(图6-9)。沿鼻子两侧鼻翼旁行除以聚边形。推拉点如下鼻翼边缘的indenta-。

步骤42。(图6-9)。缩小方面(暗区),通过进一步分裂多边形rearrang-ING,移动点。

图 6-10步骤43-49。43)。启动选择多边形锥了鼻孔。44)。鼻孔第一伞。45)。第二个斜面的鼻孔。46)。鼻孔最后锥。47)。创建上部行鼻翼。48)。除以在鼻子上方的多边形。49)分在嘴唇角落的多边形和提炼它们的形状。调整后镜duplicat半边脸鼻子的宽度。

步骤43。(图6-10)。划分在鼻子底部的多边形,让你有一个可以斜面,使鼻孔(图中的暗面)。

步骤44。(图6-10)。锥鼻孔多边形向内一点点形成的鼻孔的外缘。

步骤45。(图6-10)。锥到鼻子的多边形起来,使鼻孔内部分。

步骤46。(图6-10)。锥鼻孔多边形一次完成的鼻孔。移动点,以完善的鼻孔的形状。请注意,其他内部意见的eyesocket和口腔内的形式。

步骤47。(图6-10)。按照说明在鼻子的下半部分线。拉和推点彼此更加接近,使鼻翼更加鲜明的上线。

步骤48。(图6-10)。缩小的鼻子形状分裂多边形和移动点上方。请注意鼻翼现在有一个独特的形状。

步骤49。(图6-10)。使用一套价值中心缝点0 x轴移动。这是很重要的,如果你不想有镜像复制它后,脸的中心孔和沿折痕。检查,以确保有没有中间为内部口和eyesocket的的多边形。当脸被镜像应该有这些空心无除以一半的多边形。这些多边形的烦恼-ANCE,因为他们对创建难看的折痕外的拉。检查鼻孔,以确保你没有移动任何点0 x轴。

图 6-12步骤57-61。57)。耳碗上部的分裂和移动点。58)。分裂多边形和移动点,以使耳瓣。平滑的耳朵和头部之间的部分。59)。分裂和移动点,以完善的耳瓣的形状。60)。分裂和推/拉点来完成的耳朵。61)。镜像创建重复说明半头。如果有必要,精炼的对称性对头部的部分。

步骤57。(图6-12)。一些多边形模型在耳内的顶部分裂后的小酒窝。

步骤58。(图6-12)。除以多边形雕刻后耳瓣。使耳朵和头部光滑侧面之间的过渡。它应该出现的无缝。

步骤59。(图6-12)。继续造型轴。镜像复制半头,确保点中心煤层合并。如果需要,通过移动点上完成头部的对称性。

躯干建模

是围绕胸部的肋骨,脊柱,肩胛骨,锁骨,胸骨(图6-13)的骨性结构。这些骨头支持肌肉和保护内脏器官。在其最基本的形式,胸部是锥形的。每侧12肋骨形成的躯干上部的墙壁。每个肋骨固定脊椎,排名前九位的也附着在前面的胸骨。上部躯干骨骼大大影响肌肉。这些骨头通常会显示在表面上和影响的外部结构。胸部建模,采用这种骨的框架。锁骨和肩胛骨定义顶级的胸部形状,使它看起来比它更广泛。肩部骨骼的运动出现显着明显的皮肤下。脊柱是明显的,在背部中心。胸骨形成一个平面向下楔在胸部中间。肋骨的下部沿胸部向前双方经常可见。

图 6-13的上半身骨架。

骨盆区域包含了髋骨,从而影响肌肉的格局,从而确定下腹部的形状。两侧通常可以感觉和看到的骨盆上的轮廓。所有的行动,是起源于躯干下部的回人体。从臀部和骨盆,这些动作传输和整个身体。

躯干肌肉

图 6-14颈部肌肉。

可见前颈部肌肉耳朵后面开始,向中心的胸骨角和附加到锁骨(图6-14)。颈部的背面有一个大的三角形的肌肉,命名为斜方肌。它支持在后面的头部的重量。

胸部肌肉继续朝着武器向外形成腋下前墙(图6-15)。斜方肌,起源于颅底,辐射整个颈部背面朝向的肩膀下,它在背部中间收敛。

有趣的是,要注意,不结束,关节肌肉。相反,他们越过他们重视对方的骨头。流动性是不可能的,如果肌肉没有越过关节。在关节处由于肌肉变得更薄,初学者往往认为肌肉结束。这样的倾向,是画,雕刻,或模型图,如果它是由单独的章节。有时这也被称为“腊肠链接综合症”。

一个垂直的中央沟分成躯干的前面部分。它起源于颈部的坑,并在肚脐结束。这对艺术家是放置胸部群众有用。

图 6-15上身的肌肉。

当武器提出,腹部或胸部的弓成为一个非常明显的左肋下的形式。它几乎充当分离上部躯干线从低。躯干上部是在外观上骨,而躯干下部有一个喧闹的外观。腰部是女性高,臀部形成一个蝴蝶形状。

建模躯干步骤,

图 6-16躯干步骤1-10。1)。选择或在脖子底部的多边形和倒角下来。2)。躯干形状使得它更广泛的开始。3)。切片横跨在几个地方和移动点在腰部。4)。除以多边形的一些额外点转移到提高躯干。5)。除以多边形和拉/推点,使颈部和锁骨。6)。在上背部的分裂多边形形成的肩胛骨。7)。在乳房区合并的多边形和斜边向外。8)。斜边乳房和乳头周围形成的形状。9)。斜边几次,使乳头。除以乳房多边形和移动点,以改善其形状。10)。分裂多边形和ING 推/拉点,形成较低的肋骨和肚脐。

第1步(图6-16)。在颈部的基础上,选择多边形或首先从那里点创建一个。锥下来向腹股沟区。

第2步(图6-16)。对称上,使躯干广泛。

第3步(图6-16)。跨多边形切片划分。移动的加分,以创建粗糙形状的躯干。

第4步(图6-16)。分裂的躯干上的多边形和模型的背部和两侧的曲线。

第5步(图6-16)。在这一点上,你可以删除一半沿x轴的躯干。你应该找到更容易只是工作的一半,后来镜像复制它。插图显示,使他们能够关系中看到彼此的两半。在前面的颈部和躯干上部划分多边形。推/拉点,塑造颈部和锁骨。

第6步(图6-16)。分裂后多边形建模的肩胛骨。

第7步(图6-16)。合并的多边形,在乳房和安排,以形成一个圆形的点。锥挤出多边形。第8步(图6-16)。锥,又使多边形的乳头开始变小。请记住,乳房朝外和乳头。

第9步(图6-16)。锥出的4倍左右,并在乳头。尖端的焊接点。缩小乳房的形状。您可能需要镜像的躯干,正好看到两个乳房之间的相对距离。当然,它们的形状变化很大,应该是你的模型的大小成正比。

第10步(图6-16)。分裂和较低的肋骨和肚脐建模的多边形。

图 11日和12日6-17步骤。11)。除以多边形小腹和肚脐下方推/拉点。12)。在骨盆后部分裂多边形。点转移到塑造臀部,臀部和骨盆嵴两个酒窝。

第11步(图6-17)。躯干下部的前面,现在应该分割成更小的多边形。推拉点,使臀部,肚脐和腹部脂肪,耻骨弓大多覆盖的高原,轻微大腿加入躯干中空的形状。

第12步(图6-17)。建模躯干下部的背面。划分多边形和移动点,塑造臀部和骨盆嵴的酒窝。后确保在缝点0 x轴。镜像复制一半躯干。沿x轴和颈部基地的点应该合并。与对称性上,继续塑造臀部。以正确模拟这部分,你需要有两部分躯干可见。

图 6-18低多边形模式中的女性躯干。

图 6-19在细分模式的女性躯干。

图6-18和6-19显示完成躯干低多边形和细分模式。

造型武器

身体最机动的一部分,是手臂。肩胛带,手和手指的联合动作创建一个几乎无限的流动性。手臂的骨头

图 6-20前回来的意见和手臂骨头。

手臂有类似的骨骼组合的腿;一个顶部和底部(图6 - 20)。最常见的手臂的骨骼变得皮肤表面上可见的地方是在它符合锁骨,肘,腕关节,指关节的手臂骨的顶端。

不同的腿,手臂不建,以支撑身体。因此,他们的骨头是修长而他们的关节都能够最广泛的议案可能。球和窝关节的肩膀给人的手臂可能在任何方向旋转。在肘部铰旋转下臂。另一个在手腕上的铰链关节,在任何方向旋转手。前臂可以越过其他允许的手,甚至更大的机动性。手臂肌肉

图 6-21手臂肌肉的意见。

四个主要群体形成的手臂肌肉。这两个是在上臂。他们控制的肘部铰。当手臂挂在一边,他们可以看出,在正面和背面(图6 - 21)。

两个顶部前组肌肉连接到前臂,并控制其向前旋转。作为一个背部的肌肉群出现时,手臂处于放松状态。

两组前臂肌肉运作的腕关节。他们的行动是非常复杂的,因为他们也扭动前臂和移动手指。在手的肌肉不影响尽可能多的为骨架的手指和拇指的形状。因此,建模的手时,重要的是要注意其骨骼形式。

建模臂步骤

图 6-22臂步骤1至5。1)。合并多边形之间的肩部和腋下和倒角出来。2)。坡口的整个长度的手臂。3)。整个垂直切片,以创造更多的多边形。移动点给手臂粗的形状。4)。添加细节,如肘部和手腕的骨头表面特性。5)。镜像复制成品的手臂。

第1步(图6-22)。这将是容易的,如果你专注于建模只有一只胳膊,后来镜像复制它附加到身体的对面。发现在一侧的躯干,手臂将斜面挤压多边形组。合并成一个,使第一锥形成的肩膀。

第2步(图6-22)。锥手臂多边形所有的手腕。

第3步(图6-22)。片在垂直方向的多边形分割成较小的部分手臂。务必分裂跨越肘关节,一旦上面和下面的多边形。开始塑造推和拉分的手臂。

第4步(图6-22)。继续移动点和分裂多边形在必要时缩小手臂。添加细节,如在肘部和手腕的突出骨头。使肌肉更明确的腋下和肩部。

第5步(图6-22)。镜像复制成品的手臂,并将它附加到对方的身影。

造型的手工步骤

人体三维模型解读

三维人体建模 摘要:对当今广为应用的线框模型、体模型和曲面模型等传统的三维人体建模方法进行了研究和分析,本文通过对三维人体建模的介绍,它的发展现况以及它对服装行业的影响,来阐述三维人体建模。 关键词:人体建模,发展,影响

目录 一:人体(三维)建模定义和内涵 1.1.三维模型(定义) 1.2.三维模型的构成 1.3.构建三维模型的方法 1.4.人体三维建模(定义) 二:人体建模发展现状 2.1.“3D人体扫描仪介绍” 2.2.主要人体三维扫描仪3D CaMega DCS系列(人体数字化系统)三:对服装产业的影响意义 3.1.三维服装仿真中的参数化人体建模技术 3.2.3D试衣系统中个性化人体建模方法 3.3.服装CAD中三维人体建模方法综述 四.文献来源

一:人体(三维)建模定义和内涵 1.1.三维模型(定义) 是物体的多边形表示,通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体,也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。 1.2.三维模型的构成

(1)网格网格是由物体的众多点云组成的,通过点云形成三维模型网格。点云包括 三维坐标、激光反射强度和颜色信息,最终绘制成网格。这些网格通常由三角形、四边形或者其它的简单凸多边形组成,这样可以简化渲染过程。但是,网格也可以包括带有空洞的普通多边形组成的物体。 (2)纹理纹理既包括通常意义上物体表面的纹理即使物体表面呈现凹凸不平的沟纹, 同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案,也称纹理贴图,当把纹理按照特定的方式映射到物体表面上的时候能使物体看上去更真实。纹理映射网格赋予图象数据的技术;通过对物体的拍摄所得到的图像加工后,再各个网格上的纹理映射,最终形成三维模型。 1.3.构建三维模型的方法 目前物体的建模方法,大体上有三种:第一种方式利用三维软件建模;第二种方式通过仪器设备测量建模;第三种方式利用图像或者视频来建模。 三维软件建模目前,在市场上可以看到许多优秀建模软件,比较知名的有 3DMAX,SoftImage, Maya,UG以及AutoCAD等等。它们的共同特点是利用一些基本的几何元素,如立方体、球体等,通过一系列几何操作,如平移、旋转、拉伸以及布尔运算等来构建复杂的几何场景。利用建模构建三维模型主要包括几何建模(Geometric Modeling)、行为建模(KinematicModeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象特性建模(Object Behavior)以及模型切分(Model Segmentation)等。其中,几何建模的创建与描述,是虚拟场景造型的重点。 仪器设备建模三维扫描仪(3 Dimensional Scanner)又称为三维数字化仪(3 Dimensional Digitizer)。它是当前使用的对实际物体三维建模的重要工具之一。它能快速方便的将真实世界的立体彩色信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了有效的手段。它与传统的平面扫描仪、摄像机、图形采集卡相比有很大不同:首先,其扫描对象不是平面图案,而是立体的实物。其次,通过扫描,可以获得物体表面每个采样点的三维空间坐标,彩色扫描还可以获得每个采样点的色彩。某些扫描设备甚至可以获得物体内部的结构数据。而摄像机只能拍摄物体的某一个侧面,且会丢失大量的深度信息。最后,它输出的不是二维图像,而是包含物体表面每个采样点的三维空间坐标和色彩的数字模型文件。这可以直接用于CAD或三维动画。彩色扫描仪还可以输出物体表面色彩纹理贴图。早期用于三维测量的是坐标测量机(CMM)。它将一个探针装在三自由度(或更多自由度)的伺服装置上,驱动探针沿三个方向移动。当探针接触物体表面时,测量其在三个方向的移动,就可知道物体表面这一点的三维坐标。控制探针在物体表面移动和触碰,可以完成整个表面的三维测量。其优点是测量精度高;其缺点是价格昂贵,物体形状复杂时的控制复杂,速度慢,无色彩信息。人们借助雷达原理,发展了用激光或超声波等媒介代替探针进行深度测量。测距器向被测物体表面发出信号,依据信号的反射时间或相位变化,可以推算物体表面的空间位置,称为“飞点法”或“图像雷达”。

Jack 人体仿真及建模软件介绍

人机功效评价解决方案 Jack 人体仿真及建模系统 Jack是一个人体建模与仿真软件解决方案,帮助各行业的组织提高产品设计的工效学因素和改进车间的任务。jack最初是由宾夕法尼亚大学的人类模型和模拟中心(Center for Human Modeling and Simulation at the University of Pennsylvania)开发,目前是西门子PLM旗下的一员。使 用Jack可以: 1、建立一个虚拟的环境 2、创建一个虚拟人 3、定义人体大小和形状 4、把人放在环境中 5、给人指派任务 6、分析人体如何执行任务 从jack获得的信息可以帮助您设计更安全、更符合人体工程学的产品、工作场所和更快的流程和使用更低的成本。 第1步:建立一个虚拟的环境 除了人体建模之外,jack还是是一个功能强大的互动性、 实时视景仿真解决方案。您可以导入CAD数据或从草图

开始建立模型,在周围的环境中移动物体,交互式地改变相机的视图和创建特殊效果,以提高您“现场”的真实性。 导入CAD模型-jack可以导入基于VRML,IGES,立体(STL)的和inventor (iv)文件格式的3D 图形数据。此外,软件提供了减小CAD数据的功能来优化模型,用于实时仿真。OpenGL Optimizer的使用可以在不损害视频保真度的情况下相当程度的减少模型的棱角。 在jack中创建几何图形-jack允许您从草图开始建立模型,用于概念设计。您可以创建简单的几何图形,如立方体、球、圆柱、圆锥和圆环。熟练操作后,您可以合并这些简单的图形成为更加复杂的部件,如机械工具和车辆。jack还提供了一套基本的工具(锤子,钳子,梯子,棘轮,锯,螺丝刀和扳手)。 给您的环境一个真实的外观-jack的视图,纹理映射和照明功能,帮助您赋予您的虚拟环境更有说服力的外观。 在jack中可以很容易地改变视图,通过鼠标按钮可以基于一个参考点,水平或垂直或放大“相机”。此外,您也可以将视图参考点定位到指定的对象上,为某些对象加上相机,如人的眼睛,并建立剖视图。使用纹理映射,基础的图像文件,如云彩、公路、工厂内部或机器的控制面板可用于增加视觉细节场景,而不会增加额外的几何形状。jack的经典照明能力,可以帮助您突出环境中的区域和加强场景的真实感。

基于Poser的个性化人体模型运动仿真技术研究

第25卷第7期 计算机应用与软件 Vol 125No .72008年7月 Computer App licati ons and Soft w are Jul .2008 基于Poser 的个性化人体模型运动仿真技术研究 李 燕 (武汉科技学院机电工程学院 湖北武汉430073) 收稿日期:2007-07-02。湖北省教育厅2007年科研重点资助项目(D200717002);湖北省数字化纺织装备重点实验资助项目 (DT L200607)。李燕,教授,主研领域:三维数字建模与逆向工程技术。 摘 要 根据服装工业对数字化动态人体模型的需要,提出了一种建立人体动态模型的新方法。该方法针对特定人体的三维扫 描数据,用逆向工程软件Geomagic Studi o 实现个性化的三维人体NURBS 曲面模型的构建,将完成后的人体曲面模型导入Poser 软件,利用人体特征点确定关节位置,建立相应的人体骨骼模型,并将人体表面模型与骨骼模型相匹配,实现人体运动仿真。实验证明,所建立的人体动态模型在外观形状和运动姿态上具有较高的真实性,操作简便,易于掌握。关键词 三维人体扫描 人体曲面模型 人体骨骼模型 Poser O N LOCOMO T I O N E M ULAT I O N TECHNOLO GY O F I ND IV I D UAL I ZED M AN I K I N BASED O N PO SER L i Yan (College of M achine and Electronic,W uhan U niversity of Science and Technology,W uhan 430073,Hubei,China ) Abstract Abstract A ccording t o the de mand of gar ment industry,in this article it br ought for ward a ne w method t o building the dyna m ic manikin .According t o particular scanned 32d hu man body data,the reversing engineering s oft w are “Geomagic Studi o ”was used t o realize the constructi on of individualized 32D NURBS curved manikin,then the accomp lished curved manikin was directed t o the s oft w are Poser .By u 2sing the hu man character points t o define the l ocati on of j oints,the relevant hu man skelet on manikin can be built and matching with hu man surface model,we would actualize hu man body dyna m ic e mulati on .The tested module is highly realistic in shape and dyna m ic status and can be contr olled easily . Keywords 32D hu man body scan Hu man body Curved manikin Hu man body skelet on model Poser 0 引 言 三维人体建模是当前一大研究热点,它在人机系统工程、医学研究、服装C AD 以及虚拟现实等领域有着广阔的应用前景。在人体的几何造型方面,通常采用棒模型、表面模型、体模型和多层次模型等方法,在不同程度上对人体外形特征进行描述。由于这些方法通常利用的是常规测量数据和统计资料,对外形尺寸做了大量简化,因而所建立的人体模型缺乏足够的真实感。随着人体非接触测量技术的发展,可借助全身扫描仪方便地获取特定人体的表面数据,使得用真实人体扫描数据来建立个性化特征人体的表面模型已成为现实,但是,其所建立的仍然是静态人体模型,无法表现人体的动态效果。 由于人体是一种复杂的多关节形体,建立具有真实性的人体动态模型方法仍在探索之中。笔者提出了一种建立人体动态模型的新方法,把人体动态模型分成表面模型和骨骼模型两个层来构建,针对特定人体的三维扫描数据,用逆向工程软件Geo magic Stu 2di o 实现个性化的三维人体NURBS 曲面模型构建,将完成后的人体曲面模型导入Poser 软件,利用人体特征点确定关节位置,可建立相应的人体骨骼运动模型。所构成的人体骨骼模型是一个多关节运动学模型,可用来控制人体的各种姿态动作,将人体表面模型与骨骼模型相匹配后,即可实现人体运动仿真。 系统框架如图1所示 。 图1 实现人体模型运动仿真的系统框架 1 个性化的三维人体曲面模型的构建 基于人体扫描数据的三维人体曲面模型的构建分为两步: 1.1 人体点云数据的获取 本项目采用的是Tel m at 的SY MC AD 非接触式三维人体扫 描仪,在20s 内自动完成整个人体扫描过程,捕捉到人体500000个数据点,测量精度达到0.2cm,所测数据可以I V 文件格式输出,但所输出的I V 文件不能被Geomagic 软件直接读取,利用文本编辑软件打开I V 文件,把文件头和文件尾修改为WRL 文件格式,并保存为WRL 格式的文件就可以被Geomagic 软件读出,

人体的运动系统

人体的运动系统 一、教学要求: 1、使学生知道运动系统由骨、骨骼肌、骨连结组成,了解人体的各种动作都是由肌肉 牵动骨骼完成,骨骼还具有支撑身体、保护内脏的功能。 2、使学生懂得什么是骨折,简单了解骨折后的应急办法。 3、传授给学生运动保健的知识,教育学生养成良好的行为习惯,改掉挑食、偏食的毛 病。 二、教学重点与难点: 教学重点:教给学生保健方法。 教学难点:指导学生学会一些应急方法(如骨折、脱臼后的注意事项)。 三、课前准备: 人体骨骼模型或挂图,人体肌肉挂图,夹板、绷带等。 四、教学时间: 一课时 五:教学过程: 1、由日常平时会做哪些运动? (学生回答) 师:刚才大家说的运动,是我们身体的运动系统在发挥作用。 2、介绍运动系统及其作用 ①介绍运动系统的组成。 师:你们知道人的运动系统包括哪些部分吗? 生:包括骨、骨骼肌和骨连结。 师:(出示人体骨骼模型或挂图,人体肌肉挂图)对!人的运动系统由骨、骨骼肌和骨连结组成。(指示图上的关节处)运动系统中的骨连结主要是关节。(请学生分别触摸各自的肘关节、膝关节及其周围的肌肉、骨) ②说明运动系统的作用。 师:吃饭、走路、弯腰时,各有哪些骨、肌肉、关节在运动? (学生回答) 师;人的各种动作都是由肌肉牵动而完成的。 ③解说骨骼的支撑、保护作用。 师:运动系统的作用不只是运动,比如说,人的骨骼把整个人的身体各部分都支撑、悬挂起来,如果没有骨骼会怎样?骨骼还有什么作用? (学生思考、回答。教师确认骨骼有支撑作用) 师:人脑外部包裹着头骨,这时的骨骼又起了什么作用? 生:有保护大脑的作用。 师:综合来看,人的运动系统除了能使人运动外,还有着支撑身体和保护内脏器官的作用,因此我们必须注重运动系统的保健。 3、引导学生了解 ①教育学生注重运动系统的保健。 师:你们见过驼背、斜肩、罗圈腿、鸡胸的人吗?他们是怎样的?你觉得这样对他们的身体、行动有利吗? (学生回答) 师:你们知道他们为什么会变成这样的吗?

Human CAD人体运动仿真软件

Human CAD人体运动仿真软件 Human CAD人体运动仿真软件简介 HumanCAD人体运动仿真软件是加拿大NexGen公司产品,迄今已有20年的专业研发技能和经验,其基础构架是NexGen公司开发人员从1990年就开始研发的ManneQuin仿真软件。 HumanCAD人体运动仿真软件主要用于人体体力作业的动态、静态模拟和分析。它拥有多个作业工具和环境组件模块。场景逼真、实用,可以对运动和作业过程中的躯干、四肢、手腕等部位的空间位置、姿势、舒适度、作业负荷、作业效率等数据进行采集和分析,在世界范围的研究领域被广泛使用。 Human CAD人体运动仿真软件主要模块 HumanCAD V1.2主程序:实现主要的编程功能,包括导入/输出人体和实物模型、构造编程环境等。 HumanCAD ErgoTools:扩展人体模型相关的数据库,使分析功能更强大。HumanCAD CADExchange:用于扩展软件可识别的三维模块类型,使软件兼容性更强。 使用指导书及相关资料针对教育/科研用户,指导其高效展开科研。 产品许可号:正版授权许可。 Human CAD人体运动仿真软件输出功能 可及度分析 视野分析 抬举力量分析 作业姿势评估 舒适度分析 基于用户设定的其他人体作业数据 HumanCAD人体运动仿真软件功能特点 可根据用户需求,自动生成三维人体模型。 可设置人体模型的尺寸、姿势、动作。 设计、生成产品模型,并设定其各种物理参数。 与各类相关三维建模软件都有良好接口,可实现用户自定义模型的导入与输出。具备强大的数据分析功能,可以分析人在作业过程中的姿势、舒适度、做功等数据。

一种基于+OpenGL+的三维人体运动模型实现

一种基于OpenGL的三维人体运动模型实现 陈忠1,赵学辉2,孙秋瑞1 1.北京师范大学信息科学与技术学院,北京(100875) 2.北京师范大学教育技术学院,北京(100875) E-mail: Coocoochen@https://www.360docs.net/doc/3112108883.html, 摘要:随着计算机图形学的发展,虚拟现实技术已成为当前最为流行的研究领域之一,而虚拟人物造型及人体骨骼动画则是虚拟现实技术中一大难点。OpenGL是目前广泛流行的一种三维图形编程接口,在传统方法中,利用OpenGL对人体动画进行模拟时,由于OpenGL 是基于顶点坐标和面片的操作,需要保存动画中每一个关键帧的顶点及面片信息,所以通常要进行大量的计算。而BVH格式的文件提供了关于人体关节的运动信息,这将大大减少动画的计算量。本文提出了一种基于BVH文件格式的模型实现人体动画的技术,并给出实验结果。 关键词:骨骼动画;OpenGL;关键帧;BVH 中图分类号:TP31 1.引言 OpenGL是一个强大的三维图形开发接口,它可以利用几种基本的图形元素构建任何三维模型[1],但在进行复杂的三维建模时,直接使用OpenGL中的图元绘制函数或曲面绘制命令是不太现实的,尤其涉及到复杂的动画模型时,而人体运动模型则是一种复杂的三维动画模型。因此,一般情况下可以利用目前较为流行的三维建模工具,如3DMAX,MAYA等软件进行建模,再在OpenGL中读取模型,这样就可以减少编程的工作量,为日后修改模型提供了方便。在传统的三维动画构建中,通常采用基于关键帧动画的技术来实现,而关键帧动画涉及大量的顶点及面片信息,存储和计算量庞大。而骨骼动画不需要像关键帧动画那样存储每一个顶点数据,它只需存储每一帧的骨骼信息,因此大大减少了动画模拟的计算量。因此,针对传统方法的各种缺陷,本文提出一种基于骨骼模型的人物运动模型的算法,通过读取BVH格式文件的动画模型,实现对人体动画的模拟。 2.BVH文件介绍 BVH是Biovision Hierarchy的缩写,它是由Biovision公司开发的一种描述动作捕获的数据文件格式[2]。这种文件描述的人体动画十分逼真,因为它可以通过真实的人体模特穿上带有传感器的特殊衣服捕获动画[3],这就比用软件制作出来的动画更为形象逼真;BVH文件来源也相当广泛,且易于制作,它可以利用3DMAX、POSER等软件制作;此外,这种文件是以文本形式存储的,因此操作简单,容易开发。 2.1 BVH文件的结构 BVH文件由两个部分组成:骨架信息和关键帧数据块。 骨架信息按树型结构组织,定义了从根“ROOT”节点到终端节点“END SITE”的数据描述,包括各节点的偏移信息和旋转度。对于根节点,还包含X,Y,Z坐标,即模型在三维场景中的坐标值;对于非根节点,则只含有偏移量和旋转度,偏移量是指该节点针对它的父节点的偏移位置。骨架信息以关键字“HIERARCHY”开头,然后定义根节点,再定义根节点下的每一个子节点。根节点无父节点,每一个非根节点只有一个父节点,可以有0个或多个子节点。“OFFSET”关键字用来定义本节点针对父节点的偏移量,根节点的x、y、z三个坐标的

基于三维人体运动仿真与视频分析的计算机辅助运动系统...

基于三维人体运动仿真与视频分析的计算机辅助运动系统及示范应用 (一)科技奥运技术、产品、服务的名称及所属单位 1、项目名称:基于三维人体运动仿真与视频分析的计算机辅助运动系统及示范应用 2、所属单位:中国科学院计算技术研究所 (二)科技奥运技术、产品、服务在奥运筹备建设中的应用情况、专利保护情况、技术水平情况等 在国家运动队备战2004年雅典奥运会的过程中,我们积极试用阶段研究成果,为国家跳水队、蹦床队备战奥运的集训提供高科技服务。在雅典奥运会上,我国跳水队取得六枚金牌的好成绩。我国原有的弱势项目蹦床在雅典奥运会也获得一枚铜牌,实现了奖牌零的突破。另外,中国该队在2005年举办的第二十四届世界蹦床锦标赛团体比赛中,夺得男、女蹦床团体和男子单跳团体三项世界冠军,实现中国蹦床在世界三大赛上的历史性突破,目前已经跃升为世界强队。 该项成果的应用已完全获得国家体育总局的肯定与认可,被认为是“一项开创性研究工作”,“能够有效提高运动训练的科学性和效率,对快速提高运动成绩有很大帮助”,并被授予第二十届奥运会科研攻关与科技服务一等奖,并有近40套软件系统无偿装备到各个运动项目的国家队,为多个运动项目国家队备战08年奥运会进行辅助训练。 1、应用情况: 实施本项目所产生的成果是“面向体育训练的三维人体运动模拟与视频分析系统”,该系统包含三维人体运动仿真与视频分析两个子系统,其应用情况如下。 1)、在国家运动队备战2004年雅典奥运会的过程中,我们积极试用阶段研究成果,为国家跳水队、蹦床队备战奥运的集训提供高科技服务。研发的系统成为他们的重要训练科技装备,并为这些运动队在雅典奥运会取得这些优异成绩,做出了重要的贡献。 2)、由于系统在备战2004年雅典奥运会的过程中所取得的优异成绩,系统部分成果已开始在射击、田径、跳水、击剑、举重、体操等多个运动项目国家队备战08年奥运会训练中全面推广使用。

头发的几种一般做法

maya里人物头发的几种一般做法: 1.面片+贴图. 2.长发用pfx--先用curves 编制发型,再将stroke粘贴到引导曲线上生成头发;短发用fur. 3.插件. 4.maya 6以后增加的hairSystem. 其中1,2是传统做法,网上教程已经很多了;3,根据需要看插件的help.我在这里只讨论第4种做法,使用maya默认渲染器和pe进行渲染. 先总结一下使用maya hairSystem制作发毛的一般流程,也就是maya help里面建议的一般流程: 1.制作一个具有良好uv分布的面片以生成毛发。 2.在该面片上生成hairSystem。 3.编辑hairSystem的start curves,rest curves,使hair定型。 4.制作constraint,进行动力学解算。 5.动画。 理论上这个流程是可行的,但实际制作是却非常麻烦,主要原因是第3步,用正常的方法编辑start curves生成需要的发型是比较困难的。 下面我介绍一种用nurbs面片生成头发的引导曲线制作发型的方法,然后再用一个具体例子说明hairSystem在制作,运动,渲染时一些要注意的地方。 1.用任意方法制作一块nurbs面片,注意uv的起始位置在头发的根部(画黄线的地方) 2.选取多个isoparm,然后duplicat surface curves

3.不要删除历史,选择这些curves,然后Hair-Make select curves dynmic

4.选择生成的follicle,在属性里把point lock改成Base(默认是锁定2端) 5.现在你移动时间轴,可以看到这些curve可以运动了 6.选中生成hairSystem,然后Hair-Assign paint effect brush to hair.这样做的结果是我们得到一个pfxhair作为renderHairs,但同时会生成一个连接到pfxhair上的brush,这个我们不需要的brush会影响pfx的形态(具体可参看maya help 里的assign paint effect brush to hair);在hypergraph或outliner中把它删掉

三维人体动态计算机模拟及仿真系统

三维人体动态计算机模拟及仿真系统 (一) LifeMOD生物力学数字仿真软件 1. 简介 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是在 MSC.ADAMS 基础上,进行二次开发,用以研究人体生物力学特征的数字仿真软件,是当今最先进、最完整的人体仿真软件。LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型,模拟和仿真人体的运动,并深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。鉴于LifeMOD 生物力学数字仿真软件的强大功能,它成功地应用于生物力学、工程学、康复医学等多个领域。 2. 厂商 美国BRG(Biomechanics Research Group)公司具有超过20年的与世界顶级研究机构和商业机构的成功合作历史,包括体育器材生产商、整形外科、人体损伤研究机构、高校和研究院所、政府机构、医疗器械生产商以及空间技术研究机构,在生物力学、工程学、康复医学等许多行业中有卓越的名誉。 3. 型号 LifeMOD 2008.0.0 4. 功能 LifeMOD 生物力学数字仿真软件的功能强大、先进而且普遍适用。 LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型;这些模型既能够再现现实的人体运动,也能够按照研究者的意愿预测非现实的人体运动;通过人体动作的模拟和仿真,计算出人体在运动过程中的运动学和动力学数据,从而使研究者能够深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。 在体育领域,利用LifeMOD的个性化建模和强大的计算能力,不但可以将运动员的比赛和训练情况进行再现并分析运动学、动力学特征,而且能够根据运动员各自的生理特征来进行不同情况的仿真,进行优化分析,进而达到优化运动员技术的目的,从而指导和帮助运动训练。 5. 软件特性 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是创建成熟、可信的人体模型的工具。它具有以下特性: ● 快速生成人体模型。能在不到一分钟的时间里完成人体模型的创建。● 完整的骨骼/皮肤/肌肉模型。具有骨骼、皮肤、肌肉的人体模型与受试 对象是成比例的。 ● 可根据研究需要,建立不同精度的人体模型。(简单的是19环节18关

人体运动系统

第一篇人体运动系统 运动系统由骨、关节和肌肉等组成,其功能是实位移或保持姿势。人体最基本的位移运动是杠杆运动。其中骨是运动杠杆,关节是支点肌肉是运动动力。肌肉运动的主要部分,骨和关节是运动的被动部分。 第一节骨的概述 正常成年人共有206块骨,其中170块成双。177块直接参与随意肌运动。 一、骨的形态各分类 1、长骨:分布在四肢,两端的上下为上端和下端,中间为骨干。作用;主要 起运动杠杆作用。 2、短骨: 分布在手腕和足的位置,一般是立方体,常有六个面, 它们短小坚固,适合于人手和足的高度灵活的需要。 3;扁骨: 分布在头、胸一般成板状,薄而坚固,起保护作用。 4、不规则小骨: 呈不规规则形状。如;髋骨、椎骨、聂骨。 5、籽骨:被肌腱和韧带包围起来的骨。

按部位分类; 颅骨脑颅8 面颅14 共22块 听小骨6块 舌骨1块 颈椎7 胸椎12 椎骨26 腰椎 5 躯干骨肋骨24 骶椎 1 尾椎 1 胸骨 1 肩带骨 4 上肢骨游离部位 6 四肢骨 腰带骨2 下肢骨游离部位60

二、骨的构造 骨是器官,它是由骨组织、致密结缔组织、脂肪组织、网状组织等构成。 骨包括;骨膜、骨质、骨髓并有神经和血管分布。 1.、骨膜; 由致密结缔组织构成,被覆于除关节面以外的骨质表面,并有许多 纤维束伸入于骨质内。

《1》骨外膜;浅层中有丰富的血管、神经穿行。深层分化出的成骨细胞,有制造新骨质的作用骨膜作用,沿途有分支进入伏克曼氏管,再 分支伸入哈佛氏管,以营养骨质。 《2》骨内膜:深层细胞处于稳定状态,它使终保特分化能力。 内层:较疏松,衬在骨髓腔面,骨小梁的表面及哈佛氏管内,骨内膜中的细胞分化出的破骨细胞,使骨髓腔不断扩大。以形成新骨质和破坏、改造已生成的骨质,所以对骨的发生、生长、修复等具有重要意义。老年人骨膜变薄,成骨细胞和破骨细胞的分化能力减弱,因而骨的修复机能减退。 2、骨质;骨质由于结构不同可分为两种:一种由多层紧密排列的骨板构成,叫做骨密质;另一种由薄骨板即骨小梁互相交织构成立体的网,呈海绵状,叫做骨松质。 (一)、骨密质质地致密,抗压抗纽曲性很强。 (二)骨松质则按力的一定方向排列,虽质地疏松但却体现出既轻便又坚固的性能,符合以最少的原料发挥最大功效的构筑原则。

人体解剖学练习题运动系统

1、下列对骨的叙述正确的是( ) A.每块骨都由骨质、骨髓、骨髓腔、骨膜和关节软骨构成 B.骨骺由骨密质构成 C.成人骨髓腔内充满红骨髓 D.红骨髓具有造血功能 E.每块骨均不能视为一个器官 2、不成对的脑颅骨有( ) A.顶骨 B.颞骨 C.蝶骨 D.上颌骨 E.泪骨 3、解剖学姿势的描述,下列何者是错误的( ) A、身体必须直立 B、两眼平视前方 C、上肢在躯干两旁自然下垂 D、手掌面对躯干 E、两足跟靠拢,两趾接触并指向前方 4、骶管麻醉须摸认的骨性标志( ) A.骶正中嵴 B.骶岬

C.骶角 D.骶后xx E.都不对 5、开口于蝶筛隐窝的鼻旁窦是( ) A.上颌窦 B.额xx C.蝶窦 D.筛xx小房 E.筛xx后小房 6、开口中鼻道的鼻旁窦是( ) A.上颌窦 B.额xx C.筛xx D.筛xx E.以上都是 7、在直立姿势下,不能由于重力作用而引流的鼻旁窦是( ) A.额xx B.蝶窦 C.上颌窦 D.筛xx E.以上都不对

8、下列xx属于长骨( ) A.第八肋骨 B.舟骨 C.趾骨 D.跟骨 E.椎骨 9、下面哪一项不属于人体九大系统( ) A.消化系统 B.脉管系统 C.免疫系统 D.内分泌系统E 10、有关骨髓腔正确的是( ) A.位于骨骺内 B.位于长骨的骨干内 C.位于骨松质的间隙内 D.成人骨髓腔内含红骨髓 E.小儿骨髓腔内含黄骨髓 11、有关各部椎骨主要特征的叙述正确的是( ) A.胸椎体的横断面呈肾形 B.颈椎体的横断面呈心形 C.腰椎棘突呈板状,水平伸向后方

D.腰椎体的横断面呈椭圆形 E.胸椎横突有孔啊 12、胸骨角( ) A.位于胸骨体和剑突的交界处 B.是两侧肋弓形成的夹角 C.两侧平对第2肋 D.两侧平对第2肋间隙 E.两侧平对第3肋 13、骶管麻醉时须摸清的骨性标志是( ) A.骶前孔 B.骶后孔 C.骶岬 D.骶角 E.骶管 14、不属于肩胛骨的结构是( ) A.肩峰 B.肩胛冈 C.肩胛下窝 D.喙突 E.滑车切迹 15、桡神经沟位于( )

车辆碰撞模拟仿真分析假人模型

关于车辆碰撞仿真分析用人体模型的认识 ——学习笔记及认识总结 李良 车辆工程 30608020406 人体模型:以人体参数为基础建立,描述人体形态特征和力学特征的有效工具,是研究、分析、设计、评价、试验人机系统不可缺少的重要辅助手段。 根据人体模型的用途进行分类: 1、设计用人体模型——汽车用H 点人体模型 2、作业分析用人体模 3、工作姿势分析用人体模型 4、动作分析用人体模型 5、人机界面匹配评价用人体模型 6、动力学分析用人体模型 7、运动学分析用人体模型 8、试验用人体模型——汽车碰撞试验用人体模型 一、概况介绍 车辆碰撞仿真分析用人体模型 车辆碰撞过程中,车内成员运动的动力学过程具有大位移、非线性、多自由度、瞬时性等特点,建立适合于这些特点的、基于多体系统动力学的人机模型,是进行车辆碰撞过程车内成员运动响应分析的关键技术问题。 基于多体系统动力学的二维和三维人体模型,应用于汽车碰撞过程中乘员运动响应的仿真分析、汽车碰撞行人事故中人体运动的仿真分析等问题的研究。 人体模型的结构:(以 MUL3D 汽车碰撞人体运动响应 为例) 1、人体模型的组成:13个刚体——头部、颈部、胸部、腰腹部、臀部、左右上臂、左右前臂和手、左右大腿、左右小腿和足。 2、相邻刚体之间的铰接约束形式根据人体关节的解剖学结构特点选取。 胸部与左右上臂之间的肩关节 ——万向节 人机系统匹配评价用人体模型 车辆碰撞仿真分析用人体模型

左、右上臂与左、右前臂之间的肘关节——转动副 左、右大腿与左、右小腿之间的膝关节——转动副 其它各关节——球面副 3、为了描述和计算人体与车身有关结构之间的碰撞力,根据碰撞接触的可能形式,将人体模型各组成部分的形状用椭球加以描述,将车身有关结构部分的形状用平面加以描述,按椭球与平面的贯穿接触来计算贯穿接触力。 二、虚拟现实中多刚体人体模型的构建 1、人体Hanavan 模型概述 在虚拟环境中模拟人体运动,首先就是要建立逼真的人体模型。从运动生物力学角度看,还要建立运动技术的力学模型,必须知道内在规律和约束条件两类因素。人体的外形主要是由人体的骨骼结构和附着在骨骼上的肌肉运动决定的。在人体运动过程中,皮肤的形变随着骨骼的弯曲和肌肉的伸展与收缩而变化。人体外形模型构建通常采用棒模型、表面模型和体模型三种方法。棒模型是将人体轮廓用棒图形和关节来表示。表面模型是由一系列多边形和曲面片的表面将人体骨骼包围起来表示人体外型,该模型可以通过修改表面点来表示人体的运动,也可以消除其隐藏面,真实感较强,但有限的多边形面表示人体表面光滑性不够。体模型是由基本体素的组合来表示人体外型,如采用圆柱体、椭球体、球体等体素来构造人体。 人体在忽略受力产生形变的情况下,可看作一 个由关节点连接的多个刚体所构成的系统。人体运 动仿真系统的人体模型通常采用的是汉纳范 (Hanavan)模型。它将人体分解为1 5 段,由头、 上躯干、下躯干、左上臂、左下臂、左手、右上臂、 右下臂、右手、左大腿、左小腿、左脚、右大腿、 右小腿、右脚组成,每一段皆为匀质 的不可变形的刚体,各段之间以绞链相连接[5]。对 于一般的刚体,任意时刻只要知道它的空间位置、 姿态,就能在空间中描述这个刚体。而人体不同于 一般的刚体,人体是由200 多个旋转关节组成的复 杂形体,仅仅依靠三个位置量、三个姿态角不能模拟真实的人体运动,需要提供所有的关节数据。所以人体运动的仿真要远复杂于一般的刚体,也就更具挑战性。

maya制作头发教程

maya制作头发教程

本教程详细的讲解了maya制作头发的思路及其过程,对其用到的命令其及参数进行了详细的讲解,很适合广大爱好者学习。 作者:Yinako 翻译:thulife(弟仔) 由火星时代动画网整理第一步: 首先你必须清楚知道你要为角色加上什 么样的头发,否则你会发现怎样调你都不会满意。 1、选择头的模型执行modify->make live。 2、执行create->CV curve tool开始画前额线,如图1。这条线决定头发的分线。 3、执行edit curves->rebuild curve以uniform形态重建线为9spans,degree 3并显现

curve的cv点。 4、将此线的名称改为hair_split_curve01 5、复制hair_split_curve01曲线并将复制的线稍微向旁边移动。 6、将复制的名称改为hair_split_curve02。 7、画上一条曲线,将hair_split_curve01及hair_split_curve02连接起来 8、将这3条线向下移动并缩小一点,让他们在头皮下面。 第二步: 接下来,我们要画一些曲线来决定头发的走向 1、选择头执行make live,并选择CV curve tool将第一个点和hair_split_curve01的第一个点连接起来,然后在头的左边画4到6个点

(cv点的数目越少越好,但是仍然要有足够数目去创造你要的形状) 2、依照上述方法继续画其他的线。 3、选择第一条控制曲线并移动cv点,开始调整你要的形状(这里应该要先duplicate surface curves才对) 4、调整好之后将这些控制线group起来,并复制出另一边的控制线(稍微调整,让两边看起来有些不同) 5、现在以同样的方法去画留海的曲线,如图。 制作如图。

章3-角色(二、三维角色人体模型,场景建模)讲解

第三章角色 3.1 前言 “角色”一词的源于戏剧,自1934年米德(G.H.Mead)首先运用角色的概念来说明个体在社会舞台上的身份及其行以后,角色的概念被广泛应用于社会学与心理学的研究中。社会学对角色的定义是“与社会地位相一致的社会限度的特征和期望的集合体”。角色是一个抽象的概念,不是具体的个人,它本质上反映一种社会关系,具体的个人是一定角色的扮演者。 而在我们动漫产业中,角色更是一个非常重要的元素,没有一个吸引人的角色,就出不了一个好的作品。我们本章来介绍角色的建模。 3.2 骨骼动画原理 骨骼动画(Skeletal Animation)[9]又叫Bone Animation,它与关键帧动画(Key-frame Animation)相比,占用空间小,因为它不需要像关键帧动画那样在每一帧中存储各个顶点的数据,而只需要存储骨骼变换数据,骨骼与顶点相比,当然要少得多。所以骨骼动画有很多优势,当然其技术难度也很高。骨骼动画在计算机图形学中是一个十分重要的内容,不管是在游戏、电影动画还是虚拟现实中,生动逼真的角色动画(人、动物等)会使其增色不少。 骨骼动画的实现思路是从人的身体的运动方式而来的。动画模型的身体是一个网格(Mesh)模型,网格的内部是一个骨架结构。当人物

的骨架运动时,身体就会跟着骨架一起运动。骨架是由一定数目的骨骼组成的层次结构,每一个骨骼的排列和连接关系对整个骨架的运动有很重要的影响。每一个骨骼数据都包含其自身的动画数据。和每个骨架相关联的是一个“蒙皮”(Skin)模型,它提供动画绘制所需要的几何模型信息(Vertex信息,Normal信息等)和纹理材质信息。每个顶点都有相应的一组权值(Weight),这些权值定义了骨骼的运动对有关顶点的影响因子。当把动画人物的姿势和全局运动信息作用到骨架上时,这个“蒙皮”模型就会跟随骨架一起运动。 3.2.1实时角色动画 由于骨骼动画是从另外两种实时角色动画发展演变而来,因此,为了更好的理解骨骼动画的原理,就很有必要对它们进行研究分析。角色动画是计算机动画技术的一个重要组成部分,也是计算机图形学的一个重要分支。在实时渲染环境下,主要应用于虚拟现实,视频游戏,甚至是建模软件,动画制作软件。现在,随着计算机硬件技术的发展,特别是带有硬件加速功能的显卡性能的提高,实时渲染的角色动画技术得到了较快的发展且被广泛的应用。目前,实时角色动画技术大体可分为三种类型。

人体8大系统

人体的八大系统 人体共有8个系统,即:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统和生殖系统。 运动系统:具有运动、支持、保护功能,由骨、骨连接和骨骼肌组成。骨以不同形式连结在一起,构成骨骼。形成了人体的基本形态,并为肌肉提供附着,在神经支配下,肌肉收缩,牵拉其所附着的骨,以可动的骨连结为枢纽,产生杠杆运动。 骨是以骨组织为主体构成的器官,成人骨共有206块,依其存在部位可分为颅骨、躯干骨和四肢骨。骨以骨质为基础,表面复以骨膜,内部充以骨髓,分布于骨的血管、神经,先进入骨膜,后穿入骨质再进入骨髓。两骨和更多骨连接在一起,具有一定的活动功能,叫做关节。每块肌肉都由肌腱和肌腹组成,肌腹有收缩能力,肌腱附着于骨,无收缩能力。 消化系统:功能主要是食物的消化和吸收。由消化管和消化腺组成,消化管包括口腔、食管、咽、胃、小肠、大肠、肛门等。消化腺是分泌消化液的器官,包括唾液腺、胃腺、胰腺、肝、肠腺等。 食物在消化管内的分解过程叫做消化,食物经过消化后,透过消化管粘膜,进入血液循环的过程叫做吸收。对于未被吸收的残渣部分,消化道则通过大肠以粪便形式排出体外。 消化系统对食物的消化有两种方式。一种是通过消化腺分泌消化液来完成,这种方式叫做化学消化。另一种方式是通过消化管肌肉的收缩产生咀嚼、蠕动,将食物磨碎,使食物与消化液充分混合,并将食物不断地向消化管的下方推送,这种消化方式称为机械性消化。 机械性消化和化学性消化两功能同时进行,共同完成消化过程。 呼吸系统:主要功能是与外界的进行气体交换,呼出二氧化碳,吸进氧气。由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管等器官,临床上把鼻、咽、喉称上呼吸道;把气管、主支气管及其分支称下呼吸道。其中鼻、咽喉、气管和支气管是空气进出的通道,肺是进行气体交换的场所。 肺的呼吸是通过呼吸运动来实现的,即依靠呼吸肌收缩和舒张,引起胸腔有节律地扩张和回缩,使空气经呼吸道进出肺。 循环系统:主要功能是气体、养分及废物的交换、运送。包括心血管系统和淋巴系统。 心血管系统是由心脏、动脉、毛细血管及静脉组成的一个封闭的运输系统。由心脏不停的跳动、提供动力推动血液在其中循环流动,为机体的各种细胞提供了赖以生存的物质,包括营养物质和氧气,也带走了细胞代谢的产物二氧化碳。 淋巴系统是一个遍布全身的网状的液体系统,由扁桃体、脾脏、淋巴管和淋巴结组成,是人体的重要防卫体系。它能制造白细胞和抗体,滤出病原体,并加以消灭,阻止感染蔓延。

三维人体建模与显示

基于单目视觉测量的人体建模与显示 盛光有1,姜寿山1,欣2 (1.工程大学电子信息学院,710048; 2.工程大学服装与艺术设计学院,710048 ) 摘要:以一种基于单目视觉测量原理的三维人体扫描装置获得的人体数据为来源,运用三角面片法构建人体表面,并把人体模型保存为一种标准的模型格式文件OBJ文件,获取了三维人体模型。然后在Visual C++的编程环境中采用OpenGL (Open Graphics Library)作为三维图形接口,编程实现了三维人体模型,获得了可视化的人体模型。 关键词:三维人体模型;虚拟试衣;OpenGL;人体显示 随着人们对服装的舒适性,合体性和款式的个性化的要求越来越高。传统的二维服装CAD软件暴露出了种种不足之处,如号型难以适应不同形态的人体,不能在衣片设计阶段就看到成衣后的效果,需要反复修改等。根据个人体型进行单量单裁的量身定制方式(Made To Measure,简称MTM)应运而生,由于能满足个性特殊需求,这种方式深受人们欢迎。法国力克公司推出了一种服装量身定制系统[1],按照客户具体要求量身定制,做到量体裁衣,使服装真正做到合体舒适. 德国TechMath公司的FitNet软件系统针对该顾客的体型,从人体数据库中直接搜索出相近的体型及配套服装样板,并提供了进一步根据顾客体型和穿着习惯修改样板的功能[2]。还有英国的Baird Menswear西服公司,其销售到国和国际市场的西服中有80%是通过量身定制系统完成的,并且服装系列涵盖了不同款式、颜色和规格的组合[3]。而国的三维服装CAD技术远远落后于西方发达国家,近几年来国的一些院校和公司也都在研究这方面的技术。其中获得可视的三维人体模型的是三维虚拟试衣系统和三维服装CAD系统中的关键技术。本文以一种人体扫描仪所获取的三维人体数据为数据为基础,采用三角面片法构建了人体表面模型,并编程实现了人体模型的真实感显示。 1 三维人体模型构建 1.1 数据获取 目前,获取用于三维人体模型重建的数据,主要用两种途径。一种是从Poser, Maya 和3DSMax等软件系统导出人体模型数据,另外一种是采用非接触测量方法,通常是采用非接触式人体扫描仪获取人体表面的三维数据。本为获取数据的方法属于第二种。本文中人体建模用到的数据来源于一种基于单目视觉的双扫描头人体扫描仪所测得的[4]。由于获得的原始数据点云数量很大,并且排列不太规则,因此对原始点云进行了一定的处理,有效地减少了数据点云的数量和增加了点云数据的规律性。关于数据处理的细节不是本文的所讨论的重点,在此不讨论。处理之后的点云如图1所示。

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