实时三维人体卡通运动的设计与实现
基于OpenGL的实时三维人体动画展示方法
图1 T-Pose姿态图
人体关节点信息的实时采集
本文通过Kinect深度相机，进行人体关节点信息的实时采集。
为了获得我们需要的骨骼数据，就需要通过Windows SDK 中的Nui Skeleton Get Next Frame函数，该函数能NUI_SKELETON_FRAME 类中获得骨骼点的全部信息，这个结构体中包含了时间标记的字段，骨架上的数据字段等，其中骨骼数据字段中储存了当前骨骼的状态，当前骨骼的编号，所有骨骼中间点的坐标，所有骨骼的空间坐标等信息。
当前骨骼的状态指的是该骨架有没有被检测到，检测到的骨架有没有被激活。
最后我们可以利用函数 Nuitransformsmooth(&skeletonfra 对我们获得的人体骨骼点的坐标数据进行平滑化的处理。
在对一副骨架的骨骼进行运动跟踪的工作过程中，有些特殊的情况一旦发生，很有可能甚至会直接导致一个骨骼的内部
图3 效果展示
4 结束语
虽然动画引擎系统不断更新换代，但是OpenGL在一些特殊场景的应用中依然具有无法替代的地位，相信随着数学、计算机图形学以及相关动作捕捉设备的发展，结合了OpenGl和Unity。
3D Max角色动画效果制作教程：制作角色的脚步、挥手等动作
3D Max角色动画效果制作教程：制作角色的脚步、挥手等动作3D Max是一种功能强大的三维建模和动画制作软件，可以用于制作各种令人惊叹的动画效果。
在本教程中，我将详细介绍如何使用3D Max制作角色的脚步、挥手等动作。
下面是制作步骤的详细说明：1. 创建角色模型：-打开3D Max软件，并创建一个新的项目。
-导入已有的角色模型，或者使用3D Max的建模工具创建一个新的角色模型。
确保模型的大小和比例合适。
2. 添加骨骼：-选择角色模型，并进入编辑模式。
-从工具栏中选择"Create"选项，并在下拉菜单中找到"Systems"。
-选择"Bone"工具，并开始在角色身体的关节部位添加骨骼。
确保骨骼的长度和角度合适，以便后续的动作制作。
3. 绑定骨骼和模型：-选择角色模型，并进入编辑模式。
-从工具栏中选择"Modify"选项，并在下拉菜单中找到"Skin"。
-选择"Attach"工具，并依次选择每个骨骼，并将其绑定到角色模型上。
4. 添加关键帧：-选择时间轴，设置动画的起始时间和结束时间。
-选择角色模型，并在时间轴上选择起始时间。
-在角色模型的属性面板中，选择"Auto Key"选项，开始录制动作。
-在时间轴上选择结束时间，并移动角色模型的关节来制作动作。
5. 制作脚步动作：-选择角色的腿部关节，并在时间轴上选择起始时间。
-使用移动工具，将腿部关节向前移动一定的距离，制作迈步的效果。
-在时间轴上选择中间时间点，并调整腿部关节的位置，以制作迈步到最高点的效果。
-在时间轴上选择结束时间，并将腿部关节移动回原始位置。
6. 制作挥手动作：-选择角色的手臂关节，并在时间轴上选择起始时间。
-使用旋转工具，将手臂关节向外旋转一定的角度，制作挥手的效果。
-在时间轴上选择中间时间点，并调整手臂关节的角度，以制作挥手到最高点的效果。
数字化人体动效
数字化人体动效
数字化人体动效是一种通过计算机技术创建的人体动画效果。
它利用三维建模、动画制作和动作捕捉等技术，将人体的动作和姿态进行数字化处理，以实现逼真的动画效果。
数字化人体动效的应用范围非常广泛，涵盖了游戏、电影、广告、教育等多个领域。
在游戏中，数字化人体动效可以为角色增添更加真实的动作和表情，提高游戏的沉浸感和趣味性；在电影和广告中，数字化人体动效可以用于制作虚拟角色和特效，营造出奇幻的视觉效果；在教育领域，数字化人体动效可以用于医学、体育、舞蹈等领域的教学，帮助学生更好地理解人体结构和运动规律。
要创建高质量的数字化人体动效，需要掌握相关的技术和工具，如三维建模软件、动画制作软件、动作捕捉设备等。
同时，还需要对人体结构和运动规律有深入的了解，以便更好地还原真实的人体动作和姿态。
总之，数字化人体动效是一种非常有前途的技术，它为人们带来了更加丰富和真实的视觉体验，也为相关领域的发展提供了新的机遇。
3Dmax角色动画教程：制作角色的身体动作
3Dmax角色动画教程：制作角色的身体动作步骤一：准备工作1. 在开始制作角色的身体动作之前，首先需要准备一个角色模型。
可以选择3Dmax自带的模型库，或者自己设计并建模一个角色模型。
2. 确保电脑已安装3Dmax软件，并且具备基本的操作和编辑能力。
步骤二：设置场景1. 打开3Dmax软件，在界面上选择“新建场景”来创建一个新的工作场景。
2. 调整场景的光照和材质，以便更好地展示角色的动作效果。
步骤三：导入角色模型1. 点击菜单栏上的“文件”选项，并选择“导入”来导入之前准备好的角色模型文件。
2. 调整角色的尺寸和位置，使其适合当前的场景。
步骤四：绑定角色骨骼1. 进入3Dmax的“创建”选项，选择“IK解算器”来创建角色的骨骼系统。
2. 将骨骼系统与角色模型进行绑定，以便在后续的动画设置中使角色可以自由移动。
步骤五：设置关键帧1. 选择时间轴上的第一帧，在属性栏中调整角色的姿势，并设置关键帧。
2. 按照需要逐帧设置不同的角色动作，确保每个姿势都设置了关键帧。
步骤六：添加动画效果1. 进入3Dmax的“动画”选项，选择“曲线编辑器”来调整角色的动画曲线。
2. 通过调整曲线的形状和斜率，可以改变角色动作的速度和流畅度。
步骤七：调整细节1. 观察动画的预览效果，查看是否需要进一步微调关键帧的位置和角色的姿势。
2. 通过添加额外的关键帧或调整曲线来改善角色动作的过渡和流畅性。
步骤八：渲染与输出1. 在完成设置和调整后，可以预览整个动画序列，确保没有问题。
2. 点击菜单栏上的“渲染”选项，并选择“渲染到文件”来输出最终的动画效果。
步骤九：保存和分享1. 根据需要将动画保存为可编辑的3Dmax文件，以便在将来进行修改和调整。
2. 将动画导出为常见的视频格式，以便与他人共享或在其他平台上播放。
总结：通过以上九个步骤，我们可以使用3Dmax软件制作角色的身体动作。
从准备工作到输出最终的动画效果，每个步骤都是关键的，需要仔细调整和细致处理。
浅谈三维虚拟人体模型的构建与应用
浅谈三维虚拟人体模型的构建与应用1.引言随着计算机技术和图形学的不断发展，出现了许多三维模型的应用场景。
其中，三维虚拟人体模型的应用成为了研究和实践的热点。
三维虚拟人体模型的应用，可以用于各种领域，如医学、游戏、广告等。
因此，本文将从三维虚拟人体模型的构建和应用方面进行探讨。
2.三维虚拟人体模型的构建在构建三维虚拟人体模型之前，需要了解一些基本的概念。
例如，三维坐标系、视角、透视等等。
此处不再赘述，有兴趣的读者可以自行了解。
2.1 数据采集构建三维虚拟人体模型的第一步是数据采集。
目前数据采集的主要方法有两种：1.扫描法扫描法又分为接触式扫描和非接触式扫描两种。
接触式扫描需要将被扫描对象表面与扫描仪接触，以获取其表面形态信息。
而非接触式扫描则不需要与被扫描对象直接接触。
2.重建法重建法是通过对被扫描物体的多张图像进行处理，获取其三维数据。
重建法有多种方法，例如体素重建、多视图三维重建、结构化光束法等。
2.2 数据处理通过数据采集得到的数据需要进行后期处理，包括数据清洗、数据对齐、数据配准等。
此步骤的主要目的是将采集到的数据转化为三维坐标系中的数据，并保证数据的准确性和完整性。
2.3 模型构建模型构建包括建模、纹理映射、绑定等步骤。
建模通常采用的是三维建模软件，如3D Max、Blender等。
纹理映射则是将采集到的纹理图像映射到模型表面，以增加模型的真实感。
绑定则是将模型的骨骼系统与肌肉系统相连接，以便于后续的动画制作。
3.三维虚拟人体模型的应用3.1 医学领域三维虚拟人体模型在医学领域的应用成为了医学研究的重要手段之一。
例如，通过三维虚拟人体模型可以进行切片、分层、模拟手术等操作，以便于医生对患者进行精准的治疗。
3.2 游戏领域三维虚拟人体模型在电子游戏中的应用也非常广泛。
游戏开发者可以利用三维虚拟人体模型来构建游戏角色、场景等。
同时，通过对三维虚拟人体模型的动态模拟与渲染，可以使游戏更加真实、流畅。
CAD中的人物建模与动画 实现角色设计与运动仿真的技巧与方法
CAD中的人物建模与动画：实现角色设计与运动仿真的技巧与方法在CAD软件中实现人物建模与动画可以让我们更加精确地设计与呈现角色形象，为项目的表现力与可视化效果增加了很大的优势。
本文将介绍一些在CAD中实现角色设计与运动仿真的技巧与方法，希望能给使用CAD软件的设计师们带来一些启示与帮助。
首先，我们需要了解CAD软件中的人物建模技巧。
要实现人物建模，我们可以使用CAD软件中的3D建模工具，如三维造型、拉伸与旋转等。
通过这些工具，我们可以创建出角色的基本体型和形态。
在进行人物建模时，我们需要注意各个部位的比例和形状，以及角色的细节表达，如面部特征、肢体比例等。
为了更好地表现角色的特征，我们可以使用软件提供的文本工具，添加角色的标识和文字说明。
其次，动画是人物设计的重要环节，通过动画，我们可以让角色动起来，富有生动感和真实感。
在CAD软件中实现动画的关键是使用关键帧技术。
通过关键帧技术，我们可以在时间轴上设置关键点，定义角色的位置、形态和动作。
通过设置多个关键帧，CAD软件会自动计算出中间过渡帧，实现平滑的角色运动。
在设置关键帧时，我们可以使用CAD软件提供的插值工具，如贝塞尔曲线插值，使角色的运动更加自然和流畅。
为了更好地表现角色的运动，我们还可以使用CAD软件中的动作库功能。
动作库是一系列预定义的角色动作，我们可以根据需要将其应用到角色设计中。
通过使用动作库，我们可以快速实现角色的复杂动作，如奔跑、跳跃、转身等，节省了设计时间和劳动力。
同时，CAD软件还提供了调整动作速度和时间的功能，可以根据需要加快或减慢角色的运动速度，增加动画的节奏感和变化。
在进行人物建模和动画设计时，我们还可以使用CAD软件中的渲染功能，为角色设计增加更多的真实感和细节。
通过调整渲染设置，我们可以模拟光线、材质和阴影等视觉效果，使角色的呈现更加逼真和立体。
另外，CAD软件还提供了多种渲染器和效果，如线框渲染、真实感渲染等，可以根据需要选择合适的渲染方式，突出角色的设计与表达。
三维角色建模及动画制作
三维角色建模及动画制作近年来，随着计算机图形技术的快速进步，也得到了广泛应用和重视。
是指通过计算机软件和工具，创建具有三维外观和动态行为的虚拟人物角色，并将其应用于电影、游戏、广告等领域。
本文将介绍的基本流程和技术，以及在实际应用中的一些挑战和将来进步趋势。
一、三维角色建模的基本流程三维角色建模是指通过计算机软件，将虚拟人物角色的外观、形态和结构等特征转化为三维模型，并赐予其材质、纹理和动画表现等属性。
三维角色建模的基本流程包括以下几个步骤：1. 角色设计和观点确定。
在开始建模之前，需要确定角色的外观、性格、特征等，可以通过手绘草图或绘画软件进行设计。
2. 确定模型风格和风格参考。
依据角色的设计风格，确定模型的整体风格和风格参考，如卡通风格、真实风格等。
3. 创建角色的基本几何体。
依据设计和风格参考，使用建模软件创建角色的基本几何体，如立方体、球体等，并进行基础的调整和变形。
4. 细化建模和添加细节。
通过添加更多的几何体和调整外形，逐渐细化角色的建模，并添加细节，如面部特征、服装、配饰等。
5. 材质和纹理贴图。
为角色的各个部位添加材质和纹理贴图，使其外观更加逼真，如皮肤、头发、衣物等。
6. 骨骼绑定和骨骼动画。
将骨骼系统与角色模型绑定，以实现动画效果。
通过对骨骼的调整和控制，可以实现角色的各种动作和表情。
7. 调整和优化。
对角色模型进行调整和优化，如调整材质和纹理、优化拓扑结构等，以提高模型的质量和性能。
二、三维角色动画制作的基本流程三维角色动画制作是指通过计算机软件和工具，为角色模型添加动画效果，以呈现出角色的动态行为和表情。
三维角色动画制作的基本流程包括以下几个步骤：1. 角色动画设计。
依据角色的角色设定和剧情需求，确定角色的动画设计，包括动作、姿态、表情等。
2. 动画预览和布局。
使用动画软件创建角色模型的动画预览和动画布局，为后续的动画制作做好筹办。
3. 动画关键帧制作。
依据动画设计，通过设置动画关键帧，来制作角色的基本动作和表情。
第七章 制作三维人物动画效果 优质课件
实现人物跑动的动画效果 第17页 返回
7.1 实现人物跑动的动画效果
动画的实现过程
人物动作参数的设置
单击面板中的“Apply”，在弹出的弹出“WalkApplyDialog” 对话框中的文本输入框用以输入动画的起始帧和结束帧，即动画 的时间
实现人物跑动的动画效果 第18页 返回
（5）拖动类型库面板右侧的“滑条”，在“People”子类型 库面板中选择并双击“P4 Nude Woman”模型图标
实现人物跑动的动画效果 第6页 返回
7.1 实现人物跑动的动画效果
动画的实现过程
（6）点击“People”处的下拉列表按钮，在弹出的子列表中 选择“Clothing-Female”子类型库选项。
（14）调整编辑窗口中的红线，调节好后在任意位置鼠标点 击
实现人物跑动的动画效果 第11页 返回
7.1 实现人物跑动的动画效果
动画的实现过程
（15）点击 “Window /Walk Designer”命令在弹出“Walk Designer”编辑器中编辑行走姿势
实现人物跑动的动画效果 第12页 返回
实现人物格斗动画效果 第34页 返回
7.2 实现人物格斗动画效果
动画的实现过程
（6）动画关键帧的设置
使用“Translate/Rull（T）”移动工具将“勇士”移 动一段距离
实现人物格斗动画效果 第35页 返回
7.2 实现人物格斗动画效果
动画的实现过程
（6）动画关键帧的设置
继续对“机器怪兽”添加动作模型，“Action Sets” 子类型库选项面板中选择并双击“Hit From In Front”模 型图标
（7）在“Clothing-Female”子类型库面板中点击选择 “Biker Shorts”模型图标
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走 样 现 象 ， 用 了 Ｓ Ｓ算 法 对 网格 进 行 变 形 ． 动 捕 获 数 据 滤 波 与 蒙 皮 过 程 均 使 用 Ｇ Ｕ 进 行 了加 速 ． 验 结 果 表 采 Ｂ 运 Ｐ 实 明 ， 用 该 算 法 生 成 的动 画效 果 满 足 动 画 法 则 ， 运 网格 变 形 后 表 面 光 滑 ， 户 交 互 简单 ． 用
第２ ３卷 第 ６ 期 ２１ ０ １年 ６月
计算 机辅 助设 计 与 图形 学 学报
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关键 词 ： 斯拉普拉斯 ； 通运动滤波器 ； 骼 动画 ； 高 卡 骨 自动 绑 定 ； 形 插 值 蒙 皮 球 中 图 法 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３１
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实 时 三维 人体 卡通 运 动 的设 计 与 实现
” 刘登志” 卢书芳” 万贤美 ２ 金小刚 ， ， ）
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杭 州 ３ ０ １ ） １ ０ ８
摘
要 ：为 了 实 现 虚 拟 角 色 的 三 维 卡 通 运 动 ， 出 一 种 结 合 卡 通 滤 波 与 骨 骼 模 型 自动绑 定 的 实 时 生 成 算 法 ． 先 运 提 首
用 高 斯 拉 普 拉 斯 算 子 对 捕 获 的运 动 数 据 进 行 滤 波 ， 后 用 热 量 平 衡 的 原 理 来 自动 绑 定 给定 的 人 体 模 型 ， 后 将 滤 波 然 最 后 的 运 动 数 据 加 载 到 绑 定 好 的模 型 中 ， 成 卡 通 化 的夸 张 的 动 画序 列 ． 了避 免 出现 “ｏｌｐｅ 和 “ａ ｄ ｒｐ ｅ” 生 为 ｃｌ ｓ” ｃｎ ｙｗ ａ ｐｒ 等 ａ
ｒｇ ｔ ｅ ｈ ｍｏｄ １ Ａｆｅ ｈａ ，ｗｅ ｒ ｔ ｒ ｔｔ ｉｔ ｒ ｄ ｄ ｔ ｏ ｔ ｉ ｅ ｅ ｈ ｍｏ ｌ ａ ｅ ｅ ａ ｅ ｉ ｈｅ ｍ ｓ ｅ． ｔ ｒｔ ｔ ｅ ａ ｇｅ ｈｅ ｆｌｅ ｅ ａ ａ ｔ ｈｅ ｒｇｇ ｄ ｍ ｓ ｄｅ ｎｄ ｇ ｎ ｒ ｔ
Ｌｉ ｎ ｚ ｉ ｕ Ｄｅ ｇ ｈ ¨，Ｌ ｈ ｆｎ ¨，Ｗ ａ ａ ｍｅ ，ａ ｄＪｎ Ｘｉｏ ａ ｇ ’ ｕＳ ｕａ ｇ ｎ Ｘｉｎ ｉ ’ ｎ ｉ ａ ｇ ｎ
（ ｔｔ ｙ Ｌ ｂ ｒ ｔ ｒ ｆ Ｃ Ｓａｅ Ｋｅ ａ ｏ ａ ｏ ｙ ｏ ＡＤ ＆ Ｃ Ｇ。Ｚ ｅ ｉ ｎ ｎ ｖ ｒｉ ５ ） ｎ ｚ ｏ １ ０ ８
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