專利名稱:一種人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域,具體的說(shuō),涉及一種人體模型與柔性物體間沖突檢測(cè)的方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)實(shí)世界中,人體總是同各種柔性物體相接觸,如身體穿著的服飾,睡眠使用的床墊被子等。若要在計(jì)算機(jī)生成空間中真實(shí)的描述客觀世界,包括客觀世界中的各種人物、物品以及他們的運(yùn)動(dòng),需要對(duì)人體模型和其周圍相關(guān)的柔性物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真或動(dòng)畫模擬。其中關(guān)鍵問(wèn)題之一是在仿真或動(dòng)畫模擬過(guò)程中對(duì)人體模型和柔性物體進(jìn)行空間位置的沖突檢測(cè)。
在計(jì)算機(jī)生成空間中,柔性物體和人體模型通常用多邊形網(wǎng)格表示。為了獲得較強(qiáng)的真實(shí)感,一個(gè)簡(jiǎn)單的柔性物體,如裙子的模型,它的頂點(diǎn)數(shù)目通常在幾千數(shù)量級(jí),而普通人體模型的面片數(shù)目通常在幾萬(wàn)數(shù)量級(jí)。多邊形網(wǎng)格是無(wú)厚度的幾何模型,任何細(xì)微的穿透都會(huì)影響視覺效果的逼真性?,F(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行沖突檢測(cè)的方法,速度較快的有層次包圍盒法、體元法,但這些方法的計(jì)算復(fù)雜度仍然較高,難以滿足實(shí)時(shí)性要求。對(duì)于一些實(shí)時(shí)的應(yīng)用,如何在保證實(shí)時(shí)的前提下,對(duì)成千上萬(wàn)的頂點(diǎn)和面片進(jìn)行精確的空間位置沖突檢測(cè)是目前圖形學(xué)領(lǐng)域的研究難點(diǎn)之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為計(jì)算機(jī)生成空間中人體模型和柔性物體提供一種快速、精確的空間位置沖突檢測(cè)方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法包括如下步驟1)檢測(cè)之前的預(yù)處理階段,在人體模型表面建立局部距離表,局部距離表按一定順序記錄了人體表面每一區(qū)域與底層相關(guān)骨骼之間的距離信息,該底層相關(guān)骨骼由控制軸1表示,控制軸1是連接相關(guān)骨骼兩相鄰關(guān)節(jié)的線段;2)檢測(cè)過(guò)程中,遍歷柔性物體上每個(gè)頂點(diǎn)/面片,求得當(dāng)前頂點(diǎn)/面片在各控制軸1上的垂點(diǎn)位置,通過(guò)對(duì)垂點(diǎn)位置的討論,并查找局部距離表,判定當(dāng)前時(shí)刻當(dāng)前頂點(diǎn)/面片與人體模型表面是否發(fā)生了位置沖突。
所述步驟1)包括以下子步驟11)按照當(dāng)前人體模型的特點(diǎn),對(duì)模型進(jìn)行部位劃分,得出各部位的控制軸1;12)遍歷每個(gè)部位,對(duì)當(dāng)前部位的幾何表面進(jìn)行區(qū)域劃分;13)計(jì)算幾何表面上每個(gè)局部區(qū)域到其所在部位控制軸1的距離,將該距離稱為局部距離;14)將所有局部距離及其相關(guān)信息按一定順序存入該部位的局部距離表中。
所述步驟12)中還包括以下子步驟121)對(duì)于當(dāng)前部位,沿該部位控制軸1等間隔地作與控制軸1垂直的剖面9;122)遍歷每一剖面,對(duì)于當(dāng)前剖面,以該剖面與其控制軸1的交點(diǎn)為中心,以約定的固定方向作為起始射線10,以相同角度為間隔,均勻地向外作射線;123)用步驟122)中所作射線與所在部位表面的交點(diǎn)表征各個(gè)局部區(qū)域。
所述步驟14)中還包括以下子步驟141)將所有局部距離按一定順序存入該部位的局部距離表中;142)將當(dāng)前部位的每一剖面上局部距離的最大值,按剖面順序存入局部距離表中;143)將選定部位中所有局部距離的最大值存入局部距離表中;所述步驟14)中還包括以下子步驟144)在局部距離表的開頭記錄部位序號(hào)、部位名稱、部位剖面數(shù)目,每個(gè)剖面的射線數(shù)目。
所述步驟2)包括以下子步驟21)遍歷柔性物體上的每一頂點(diǎn),對(duì)于當(dāng)前頂點(diǎn)遍歷人體每一部位,從當(dāng)前頂點(diǎn)出發(fā)向當(dāng)前部位控制軸1所在直線作垂線,并求得垂點(diǎn);22)根據(jù)垂點(diǎn)的位置,并查找局部距離表,判斷柔性物體上當(dāng)前頂點(diǎn)與人體模型當(dāng)前部位是否發(fā)生位置沖突。
所述步驟22)還包括以下子步驟221)在步驟21)中已求得垂點(diǎn)的位置,若垂點(diǎn)位于控制軸以外,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突;若垂點(diǎn)位于控制軸上,則根據(jù)垂點(diǎn)與控制軸兩端的距離求得與垂線相鄰的兩個(gè)剖面的序號(hào);222)查找當(dāng)前部位局部距離表,若當(dāng)前頂點(diǎn)到垂點(diǎn)的距離大于相鄰兩個(gè)剖面上最大的局部距離,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突;否則,再根據(jù)垂線方向、控制軸位置和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下當(dāng)前部位作射線的起始方向,求得與垂線相鄰的四條射線的序號(hào);223)查找當(dāng)前部位局部距離表,若當(dāng)前頂點(diǎn)到垂點(diǎn)的距離大于相鄰四條射線的局部距離,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突;否則,判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生位置沖突。
本發(fā)明提供的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,其優(yōu)點(diǎn)在于(a)滿足計(jì)算機(jī)生成空間對(duì)逼真性的要求,本發(fā)明提供的沖突檢測(cè)方法能負(fù)載包含大量面片的人體模型和柔性物體模型。
(b)滿足實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)速度的要求,設(shè)人體模型的面片數(shù)目為m,柔性物體模型上的頂點(diǎn)數(shù)目為n,則沖突檢測(cè)的時(shí)間復(fù)雜度為O(n),僅與柔性物體模型上的頂點(diǎn)數(shù)目n相關(guān)。
(c)在人體模型處于劇烈運(yùn)動(dòng)的情況下,沖突檢測(cè)計(jì)算的時(shí)間復(fù)雜度不變。
在人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,由于無(wú)需更新各個(gè)部位的局部距離表,因此進(jìn)行沖突檢測(cè)的方法和人體靜止?fàn)顟B(tài)下一致,算法復(fù)雜度仍然為O(n)。而且算法的復(fù)雜度與實(shí)際發(fā)生空間位置沖突的頂點(diǎn)數(shù)目無(wú)關(guān),因此,在發(fā)生大量沖突的實(shí)際應(yīng)用中,例如虛擬服裝表演,其算法的復(fù)雜度仍保持在O(n)數(shù)量級(jí)。本發(fā)明所描述的人體模型和柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,能夠快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)人體模型在各種狀態(tài)下(靜止、運(yùn)動(dòng)),與周圍柔性物體(如服裝、窗簾等)之間的位置沖突情況,滿足各種實(shí)時(shí)應(yīng)用的需要。
圖1為人體某一部位及其相關(guān)骨骼的示意圖;圖2為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人體某一部位與其控制軸之間的位置關(guān)系示意圖;
圖3為求局部距離過(guò)程中剖面和射線的位置示意圖;圖4為柔性物體上頂點(diǎn)和人體某一部位的幾種可能的位置關(guān)系示意圖;圖5為計(jì)算機(jī)生成空間中人體模型和柔性物體的實(shí)例;圖6為本發(fā)明中生成局部距離表的流程圖;圖7為本發(fā)明中一次具體檢測(cè)過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
一般情況下,在計(jì)算機(jī)生成空間中,每一時(shí)刻,由于人體運(yùn)動(dòng)、空氣流動(dòng)等原因,人體模型和柔性物體之間的空間位置關(guān)系會(huì)發(fā)生變化,因此需要對(duì)它們之間的空間位置沖突情況進(jìn)行重新檢測(cè)。
由于人體的生理結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可以把人體模型分成若干個(gè)部位,其中每個(gè)部位都存在一相關(guān)骨骼,相關(guān)骨骼可帶動(dòng)其所在部位以該骨骼的一端點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn),將相關(guān)骨骼稱為控制軸,將其作為旋轉(zhuǎn)軸的端點(diǎn)稱為該控制軸的父關(guān)節(jié)。如圖1所示,以人體模型的一個(gè)部位右小腿5為例,其控制軸1為右膝關(guān)節(jié)2到右踝關(guān)節(jié)3的連線,右膝關(guān)節(jié)2為控制軸1的父關(guān)節(jié)。圖2為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人體某一部位與其控制軸之間的位置關(guān)系示意圖,其中1為控制軸,4為父關(guān)節(jié),6為該部位的一塊表面面片,7為該部位的原始位置,8為該部位繞父關(guān)節(jié)4旋轉(zhuǎn)后的位置??梢钥闯觯谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中整個(gè)部位與其控制軸一起產(chǎn)生相同的位移和旋轉(zhuǎn),這一特點(diǎn)決定了人體模型表面任一區(qū)域與其控制軸之間的距離可以假設(shè)保持不變。
正是利用這一假設(shè),本發(fā)明引入了局部距離表這一概念,局部距離表按一定順序記錄了人體表面每一局部區(qū)域與其相關(guān)底層骨骼之間的距離信息。由于假設(shè)人體模型表面任一區(qū)域與其控制軸之間的距離,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變,無(wú)論人體處于何種運(yùn)動(dòng)姿態(tài),各個(gè)部位局部距離表中的局部距離信息均保持不變。
在具體實(shí)施過(guò)程中,本發(fā)明的方法包含下列兩個(gè)步驟首先,在檢測(cè)開始前的預(yù)處理階段,在人體模型表面為每個(gè)部位建立局部距離表。其次,在檢測(cè)過(guò)程,根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻柔性物體與人體骨架之間的距離,通過(guò)查找局部距離表,快速判定該時(shí)刻柔性物體與人體模型之間的位置沖突情況。下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
1、局部距離表的建立局部距離表的建立是在預(yù)處理階段進(jìn)行,并不占用檢測(cè)過(guò)程中的時(shí)間開銷。建立局部距離表包括以下步驟(如圖6所示)步驟101對(duì)人體模型進(jìn)行部位劃分,對(duì)于每一部位,定義相關(guān)骨骼,該相關(guān)骨骼用連接其兩個(gè)相鄰關(guān)節(jié)點(diǎn)的線段表示,稱為控制軸。
步驟102選定人體模型中的一個(gè)部位,如圖3所示(圖中4為父關(guān)節(jié)),沿該部位控制軸1等間隔地作與控制軸1垂直的剖面9,該間隔的大小,可根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)精度要求和當(dāng)前部位沿控制軸方向的長(zhǎng)度進(jìn)行約定。一般情況下,一部位的剖面數(shù)在6~12之間。
步驟103在每一剖面上,以該剖面與控制軸1交點(diǎn)為中心,以約定的固定方向作為起始射線10,以相同角度為間隔,均勻的向外設(shè)置射線。求得所有射線與人體表面的交點(diǎn),見圖3。射線之間的角度間隔也可根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的精度要求進(jìn)行約定。一般情況下,每一剖面上的射線數(shù)目在6~18之間。
步驟104計(jì)算出選定部位所有射線從起點(diǎn)到該射線與人體表面交點(diǎn)間的距離,把該距離成為局部距離。將選定部位的所有局部距離按一定順序存入該部位的局部距離表中。表1是一個(gè)局部距離表的實(shí)例。
步驟105將選定部位的每一剖面上局部距離的最大值,按剖面順序存入局部距離表中。
步驟106將選定部位中所有局部距離的最大值存入局部距離表中。
步驟107判斷是否已經(jīng)在局部距離表中存入了人體模型中的所有部位的局部距離。若判斷為是,進(jìn)入步驟108,若判斷為否,回到步驟102,選定下一個(gè)部位,重復(fù)執(zhí)行步驟102到步驟106。
步驟108人體模型中的所有部位的局部距離均已存入局部距離表,局部距離表建立完畢。
需注意的是,局部距離表中,局部距離信息的存放順序可根據(jù)后續(xù)查詢需要進(jìn)行人為的約定。表的開頭一般記錄部位序號(hào)、部位名稱、部位剖面數(shù)目,每個(gè)剖面的射線數(shù)目。
表1
2、空間位置沖突情況的檢測(cè)每一次具體的檢測(cè)過(guò)程,包括以下步驟(如圖7所示)步驟200遍歷柔性物體上的每一頂點(diǎn),對(duì)于當(dāng)前頂點(diǎn)遍歷人體每一部位。
步驟201從當(dāng)前頂點(diǎn)出發(fā)向當(dāng)前部位控制軸所在直線作垂線,并求得垂點(diǎn)。圖4為柔性物體上頂點(diǎn)和人體某一部位的幾種可能的位置關(guān)系示意圖,其中1為控制軸,P1,P2,P3分別為柔性物體上的三個(gè)頂點(diǎn),區(qū)域A、B分別表示對(duì)應(yīng)于頂點(diǎn)P2,P3的人體表面局部區(qū)域。分別過(guò)P1,P2,P3,作控制軸1的垂線,得到垂點(diǎn)P1′,P2′,P3′。
步驟202若垂點(diǎn)位于控制軸以外,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突(即圖4中的P1情況),回到步驟201檢測(cè)下一組數(shù)據(jù);若垂點(diǎn)位于控制軸上(即圖4中P2或P3情況),進(jìn)入步驟203。
步驟203計(jì)算出垂點(diǎn)與控制軸兩端的距離,查找當(dāng)前部位的局部距離表,求得與垂線相鄰的兩個(gè)剖面的序號(hào)。
步驟204查找當(dāng)前部位局部距離表,若當(dāng)前頂點(diǎn)到垂點(diǎn)的距離d大于相鄰兩個(gè)剖面上最大的局部距離(圖4中的P2情況),則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突,回到步驟201檢測(cè)下一組數(shù)據(jù);否則,進(jìn)入步驟205。
步驟205根據(jù)垂線方向和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下當(dāng)前部位的射線起始方向,以及已求得的相鄰兩個(gè)剖面的序號(hào),求得與垂線相鄰的四條射線的序號(hào)。在步驟204中已經(jīng)得到了與當(dāng)前頂點(diǎn)相鄰的兩個(gè)剖面,查找當(dāng)前部位局部距離表,可以分別得到這兩個(gè)剖面上與當(dāng)前頂點(diǎn)相鄰的四條射線(其中每個(gè)剖面上有兩條相鄰射線)。需注意的是,在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,當(dāng)前部位可能發(fā)生以控制軸為轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此當(dāng)前部位的射線起始方向應(yīng)當(dāng)是局部距離表中的默認(rèn)起始方向加上當(dāng)前部位旋轉(zhuǎn)的角度。
步驟206查找當(dāng)前部位局部距離表,若當(dāng)前頂點(diǎn)到垂點(diǎn)的距離大于相鄰四條射線局部距離的最大值,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突,回到步驟201檢測(cè)下一組數(shù)據(jù);否則,判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生位置沖突,進(jìn)入步驟207。
步驟207判斷是否已經(jīng)遍歷柔性物體上的每一頂點(diǎn)和人體每一部位的組合,若判斷為是,進(jìn)入步驟208;若判斷為否,回到步驟201檢測(cè)下一組數(shù)據(jù)。
步驟208得到檢測(cè)結(jié)果,沖突檢測(cè)過(guò)程結(jié)束。
從以上敘述可以看出,人體模型和柔性物體之間的沖突檢測(cè),可分解為柔性物體上單個(gè)頂點(diǎn)和人體模型單個(gè)部位之間的沖突檢測(cè)。設(shè)人體模型的面片數(shù)目為m,柔性物體模型上的頂點(diǎn)數(shù)目為n,通常情況下m>>n,人體的部位數(shù)目通常為一較小的常數(shù)(一般情況下小于15),因此利用本發(fā)明進(jìn)行人體模型和柔性物體之間沖突檢測(cè)的時(shí)間復(fù)雜度在O(n)數(shù)量級(jí)(即沖突檢測(cè)的時(shí)間僅與柔性物體模型上的頂點(diǎn)數(shù)目n有關(guān),與人體模型的面片數(shù)目m的大小無(wú)關(guān)),大大低于目前已有的算法。
在人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,由于無(wú)需更新各個(gè)部位的局部距離表,因此進(jìn)行沖突檢測(cè)的方法和人體靜止?fàn)顟B(tài)下一致,算法復(fù)雜度仍然為O(n)。而且算法的復(fù)雜度與實(shí)際發(fā)生空間位置沖突的頂點(diǎn)數(shù)目無(wú)關(guān),因此,在發(fā)生大量沖突的實(shí)際應(yīng)用中,例如虛擬服裝表演,其算法的復(fù)雜度仍保持在O(n)數(shù)量級(jí)。
本發(fā)明所描述的人體模型和柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,能夠快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)人體模型在各種狀態(tài)下(靜止、運(yùn)動(dòng)),與周圍柔性物體(如服裝、窗簾等)之間的位置沖突情況,滿足各種實(shí)時(shí)應(yīng)用的需要。
權(quán)利要求
1.一種人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,其特征在于,包括如下步驟1)檢測(cè)之前的預(yù)處理階段,在人體模型表面建立局部距離表,局部距離表按一定順序記錄了人體表面每一區(qū)域與底層相關(guān)骨骼之間的距離信息,該底層相關(guān)骨骼由控制軸(1)表示,控制軸(1)是連接相關(guān)骨骼兩相鄰關(guān)節(jié)的線段;2)檢測(cè)過(guò)程中,遍歷柔性物體上每個(gè)頂點(diǎn)/面片,求得當(dāng)前頂點(diǎn)/面片在各控制軸(1)上的垂點(diǎn)位置,通過(guò)對(duì)垂點(diǎn)位置的討論,并查找局部距離表,判定當(dāng)前時(shí)刻當(dāng)前頂點(diǎn)/面片與人體模型表面是否發(fā)生了位置沖突。
2.按權(quán)利要求1所述的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,所述步驟1),其特征在于,包括以下子步驟11)按照當(dāng)前人體模型的特點(diǎn),對(duì)模型進(jìn)行部位劃分,得出各部位的控制軸(1);12)遍歷每個(gè)部位,對(duì)當(dāng)前部位的幾何表面進(jìn)行區(qū)域劃分;13)計(jì)算幾何表面上每個(gè)局部區(qū)域到其所在部位控制軸(1)的距離,將該距離稱為局部距離;14)將所有局部距離及其相關(guān)信息按一定順序存入該部位的局部距離表中。
3.按權(quán)利要求2所述的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,所述步驟12),其特征在于,還包括以下子步驟121)對(duì)于當(dāng)前部位,沿該部位控制軸(1)等間隔地作與控制軸(1)垂直的剖面(9);122)遍歷每一剖面,對(duì)于當(dāng)前剖面,以該剖面與其控制軸(1)的交點(diǎn)為中心,以約定的固定方向作為起始射線(10),以相同角度為間隔,均勻地向外作射線;123)用步驟122)中所作射線與所在部位表面的交點(diǎn)表征各個(gè)局部區(qū)域。
4.按權(quán)利要求2所述的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,所述步驟14)中還包括以下子步驟141)將所有局部距離按一定順序存入該部位的局部距離表中;142)將當(dāng)前部位的每一剖面上局部距離的最大值,按剖面順序存入局部距離表中;143)將選定部位中所有局部距離的最大值存入局部距離表中;
5.按權(quán)利要求2所述的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,所述步驟14)中還包括以下子步驟144)在局部距離表的開頭記錄部位序號(hào)、部位名稱、部位剖面數(shù)目,每個(gè)剖面的射線數(shù)目。
6.按權(quán)利要求1所述的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,所述步驟2)包括以下子步驟21)遍歷柔性物體上的每一頂點(diǎn),對(duì)于當(dāng)前頂點(diǎn)遍歷人體每一部位,從當(dāng)前頂點(diǎn)出發(fā)向當(dāng)前部位控制軸(1)所在直線作垂線,并求得垂點(diǎn);22)根據(jù)垂點(diǎn)的位置,并查找局部距離表,判斷柔性物體上當(dāng)前頂點(diǎn)與人體模型當(dāng)前部位是否發(fā)生位置沖突。
7.按權(quán)利要求6所述的人體模型與柔性物體間的沖突檢測(cè)方法,所述步驟22)還包括以下子步驟221)在步驟21)中已求得垂點(diǎn)的位置,若垂點(diǎn)位于控制軸以外,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突;若垂點(diǎn)位于控制軸上,則根據(jù)垂點(diǎn)與控制軸兩端的距離求得與垂線相鄰的兩個(gè)剖面的序號(hào);222)查找當(dāng)前部位局部距離表,若當(dāng)前頂點(diǎn)到垂點(diǎn)的距離大于相鄰兩個(gè)剖面上最大的局部距離,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突;否則,再根據(jù)垂線方向、控制軸位置和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下當(dāng)前部位作射線的起始方向,求得與垂線相鄰的四條射線的序號(hào);223)查找當(dāng)前部位局部距離表,若當(dāng)前頂點(diǎn)到垂點(diǎn)的距離大于相鄰四條射線的局部距離,則可以判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位不發(fā)生位置沖突;否則,判定當(dāng)前頂點(diǎn)與當(dāng)前部位已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生位置沖突。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種人體模型與柔性物體間沖突檢測(cè)的方法,包括如下步驟1)預(yù)處理階段,在人體模型表面建立局部距離表,按一定順序記錄人體表面每一區(qū)域與底層相關(guān)骨骼之間的距離信息;2)檢測(cè)過(guò)程中,遍歷柔性物體上每個(gè)頂點(diǎn)/面片,求得當(dāng)前頂點(diǎn)/面片在各控制軸1上的垂點(diǎn)位置,通過(guò)對(duì)垂點(diǎn)位置的討論,并查找局部距離表,判定當(dāng)前時(shí)刻當(dāng)前頂點(diǎn)/面片與人體模型表面是否發(fā)生了位置沖突。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(a)滿足計(jì)算機(jī)生成空間對(duì)逼真性的要求。(b)滿足實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)速度的要求,沖突檢測(cè)的時(shí)間復(fù)雜度僅與柔性物體模型上的頂點(diǎn)數(shù)目相關(guān)。(c)在人體模型處于劇烈運(yùn)動(dòng)的情況下,沖突檢測(cè)計(jì)算的時(shí)間復(fù)雜度不變。
文檔編號(hào)G06T15/00GK1766931SQ200410086559
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者毛天露, 王兆其, 夏時(shí)洪 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所