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《系统仿真学报》 2011年09期
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虚拟人运动生成与控制技术综述

李石磊  梁加红  吴冰  陈凌  胡志伟  
【摘要】:虚拟人在游戏娱乐、教育培训及虚拟试验等领域都有着巨大的应用需求。由于人体运动系统的冗余性、主动性和底层运动机理的复杂性,虚拟人的特定运动生成与控制技术成为当前虚拟现实和计算机动画应用领域的热点与难点问题。在参阅大量相关文献的基础上,对各种虚拟人运动生成与控制方法进行了分类总结,可为深入研究虚拟人的运动控制提供有益参考。首先对虚拟人运动生成与控制技术的应用发展情况进行了分类概要介绍;然后从内部机理和外部行为两个侧面简要介绍了人体运动系统的建模仿真方法;随后对虚拟人运动生成与控制技术的常用方法进行了分类介绍,并进行了对比分析;最后,分析了该领域的难点技术,对其相关的最新研究进展进行了详细的分析介绍,并对其研究前景进行了展望。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李石磊;梁加红;李猛;陈凌;胡志伟;李旭渊;;基于姿态库和PIK算法的虚拟人全身姿态生成[J];系统仿真学报;2011年12期
2 杜君;梁强;许仁杰;;武器装备人机工效仿真分析与评估[J];系统仿真学报;2012年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 吴铃;文本驱动的虚拟人动作合成研究[D];西南交通大学;2012年
2 李博;三维人物ADL提取及在油田仿真培训中的应用研究[D];东北石油大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 朱永峰;费广正;黄赞榛;张焰;;运动捕捉数据重用方法的研究[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2007年04期
2 黄波士,陈福民;人体运动捕捉及运动控制的研究[J];计算机工程与应用;2005年07期
3 罗冠,郝重阳,张雯,樊养余;虚拟人技术研究综述[J];计算机工程;2005年18期
4 刘涛 ,孙守迁 ,潘云鹤;面向艺术与设计的虚拟人技术研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年11期
5 孙守迁;王鑫;刁在箴;邓春燕;;艺术体操动作辅助编排系统[J];计算机辅助设计与图形学学报;2008年02期
6 王兆其,高文;基于虚拟人合成技术的中国手语合成方法[J];软件学报;2002年10期
7 徐孟,孙守迁,潘云鹤;虚拟人运动控制技术的研究[J];系统仿真学报;2003年03期
8 王兆其;虚拟人合成研究综述[J];中国科学院研究生院学报;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年
2 徐孟;面向人机工程仿真分析的人体生物力学模型[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈芬;林学华;赵清华;;基于骨骼蒙皮动画的三维虚拟士兵研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
2 祝明;左宗玉;;高空系留气球建模与稳定性分析[J];北京航空航天大学学报;2010年08期
3 张胜利;郭志禹;;基于运动捕捉的武术套路难度动作“数字裁判”的可行性研究[J];首都体育学院学报;2011年01期
4 阳小涛;杨克俭;;CCD算法及其在逆运动学中的应用与实现[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年05期
5 苏豪;薛方正;;关节型机器人通用仿真平台设计[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年06期
6 彭伟锋;陈刚;张良;王建坡;董忠亮;;虚拟人在国庆阅兵推演系统中的应用研究[J];测绘科学;2011年01期
7 周洁萍,龚建华,陈铮,杜蔚;协同虚拟地理环境中多用户交流交互模式及实现[J];地理与地理信息科学;2005年05期
8 郭伟;兰景婷;;三维动画及其运动捕捉技术[J];四川文理学院学报;2011年05期
9 王海宁;张晓江;;基于滤波器的机器人滑模控制[J];电子工程师;2008年04期
10 陆军;刘其端;朱齐丹;;基于嵌入式系统和CAN总线的检修机械臂控制系统[J];电子技术应用;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 左宗玉;;四旋翼无人飞行器自适应轨迹跟踪控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
2 段晓楠;;智能虚拟环境中虚拟Agent感知模型的研究[A];AECC专题学术研讨会论文集[C];2007年
3 付林;龚光红;黄展鹏;;人体运动建模和可视化仿真[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
4 赵娅;杨友红;刘贤梅;解红涛;;虚拟训练仿真系统中虚拟人的运动控制研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
5 孙静;罗月童;储昭辉;;基于计算机动画的虚拟导游技术及其应用研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
6 罗月童;陈韬;孙静;;基于领域知识的虚拟导游行为模型研究[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
7 赵国如;任露泉;田丽梅;;人体步态信息测量方法及其工程应用前景探讨[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
8 郭蔚;赵焕斌;李磊;赵志敏;;一种基于运动自身的自相似运动编辑方法[A];2006年全国体育仪器器材与体育系统仿真学术报告会论文集[C];2006年
9 束搏;毛天露;王兆其;;基于D3D的三维虚拟人运动显示[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
10 杨长水;高文;王兆其;陈益强;;个性化虚拟人体模型驱动方法[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吴健荣;蒸汽发生器检修机器人样机研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 程熙;交互式虚拟人运动生成与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
4 施晓晗;高质量大规模网格形变技术[D];浙江大学;2009年
5 王峰;数字化背景下的城市公共艺术及其交互设计研究[D];江南大学;2010年
6 索宁;基于运动捕捉的虚拟人关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
7 吴屹;中国当代艺术设计学科实验教学体系研究[D];中国美术学院;2011年
8 黄益绍;不确定非线性大系统分散自适应模糊控制算法与应用研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 王启源;独轮自平衡机器人建模与控制研究[D];北京工业大学;2011年
10 邵兵;基于李群李代数的统一开闭环机械多体系统递推动力学研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 殷慧;机器人假肢功能设计与分析[D];山东科技大学;2010年
2 姚明江;基于多种操作指标的机械臂综合优化设计[D];大连理工大学;2010年
3 王剑;掘进机器人控制算法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 隋菲;虚拟替身自主交互模型研究[D];河南工业大学;2010年
5 康静;移动机械手建模及控制技术研究[D];天津理工大学;2010年
6 史丽红;基于Pro/E和ADAMS软件的少自由度并联机器人运动学和动力学分析[D];河北工程大学;2010年
7 孟巍;基于时空配准的运动融合技术研究[D];华东理工大学;2011年
8 盛俊文;虚拟环境中虚拟人路径规划方法及其应用[D];华东理工大学;2011年
9 付亮;AGV小车组合导引系统[D];昆明理工大学;2009年
10 周冬鑫;惯性运动捕捉前端设备研究与设计[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李海燕;郭俊浩;;正向运动学和关键帧系统的骨骼动画引擎实现[J];电脑编程技巧与维护;2009年12期
2 唐闻;周爱民;彭剑;;基于构件复用的企业信息系统整合模型[J];电脑编程技巧与维护;2010年22期
3 刘晓明;李军;尹晓喆;;虚拟培训技术在石油工业中的应用[J];大庆石油学院学报;2006年04期
4 郭奇青;张璐;;3D动画制作流程以及就此问题上国内外的差距[J];经营管理者;2011年05期
5 王瑞利;刘更谦;于庆增;张小俊;;基于虚拟现实踝关节康复系统的研究[J];机电产品开发与创新;2007年01期
6 黄波士,陈福民;人体运动捕捉及运动控制的研究[J];计算机工程与应用;2005年07期
7 罗冠,郝重阳,张雯,樊养余;虚拟人技术研究综述[J];计算机工程;2005年18期
8 何志毅;田金萍;李天松;陈名松;;虚拟人行走的动作融合[J];计算机工程;2009年22期
9 徐孟,孙守迁;计算机辅助人机工程研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年11期
10 罗冠 ,郝重阳 ,张雯 ,樊养余;虚拟人骨骼结构的多刚体系统建模方法研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 徐孟;面向人机工程仿真分析的人体生物力学模型[D];浙江大学;2006年
2 李石磊;数据和模型混合驱动的虚拟人运动生成与控制技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 代钰洪;MAYA三维动画中角色动画的分析与实现研究[D];电子科技大学;2011年
2 张丽娜;基于香农—施拉姆模式的油田钻井作业虚拟培训系统的研究与实现[D];东北石油大学;2011年
3 陈卓;面向软件复用的组件形式化开发[D];河南科技大学;2010年
4 贺越生;面向装备维修的虚拟人软件平台的研究与实现[D];国防科学技术大学;2005年
5 郭丹丹;用于人机测试的虚拟人研究[D];天津大学;2004年
6 王瑢瑢;基于运动库的三维角色动画生成方法研究与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
7 赵丹;油田安全操作虚拟环境及物体交互技术的研究[D];大庆石油学院;2009年
8 方学兵;人机界面信息视觉化设计研究[D];合肥工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 荆维玲;我国艺术体操的现状及发展趋势[J];安徽技术师范学院学报;2005年01期
2 季白桦,袁修干,温文彪;三维人体运动数据提取的人机交互方法及实验[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
3 李良标,熊开宇,张士祥,吕维加,曲峰,潘慧矩,陈伟;射箭技术及其诊断指标[J];北京体育学院学报;1992年04期
4 贺怀清,洪炳熔;一种虚拟人运动拟合算法[J];电子学报;2001年08期
5 胡文,洪炳熔,贺怀清;基于位置推算算法的虚拟人感知机制的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2001年02期
6 王黎静,袁修干;飞机驾驶舱概念设计阶段工效评价用人体几何模型[J];航天医学与医学工程;2001年06期
7 魏斌,袁修干;人机系统仿真中三维人体建模的研究[J];航天医学与医学工程;1997年06期
8 赵沁平,沈旭昆,夏春和,王兆其;DVENET:一个分布式虚拟环境[J];计算机研究与发展;1998年12期
9 庄越挺,刘小明,潘云鹤;一种基于视频的人体动画骨架提取技术[J];计算机研究与发展;2000年04期
10 冯雅中,庄越挺,潘云鹤;一种启发式的用哼唱检索音乐的层次化方法[J];计算机研究与发展;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗仕鉴;基于生物学反应的驾驶舒适度研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 雍国恩;基于运动捕获的动画展示与运动编辑技术研究[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈晶;张天平;王正群;;一类具有未知参数干扰的混沌系统的同步[J];系统工程与电子技术;2006年06期
2 杜炎;;利用MATLAB进行主动控制分析[J];中国科技信息;2008年02期
3 王国胜;汤霞清;武萌;;车辆悬挂系统的鲁棒主动控制设计[J];系统仿真学报;2008年07期
4 阎晓妹;刘丁;;基于观测器的不确定超混沌Lü系统的主动控制[J];西安理工大学学报;2010年01期
5 李宏男,李宏宇,董松员;基于模糊神经网络系统的结构主动控制[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2005年02期
6 李晓峰;刘春明;李娅娜;罗欣;;基于虚拟样机技术的可伸缩配重式铁路起重机仿真[J];大连交通大学学报;2008年05期
7 牟荟瑾;邹建奇;;应用软件MISER3.2对柔性机械臂进行优化控制[J];长春工程学院学报(自然科学版);2008年04期
8 刘勃;雷勇;;压气机气动失稳先兆检测快速算法的研究[J];测控技术;2009年11期
9 罗飞,余达太;主动式控制──机器人抑振控制的有效方式[J];机器人;1995年04期
10 石立华,陶宝祺,陈仁文;损伤自诊断自适应智能结构系统开发研究[J];数据采集与处理;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋娟;熊冶平;王锡平;;移动荷载下桥梁的振动主动控制[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
2 施原;汪鸿振;;双层板结构中声传播的主动控制实验研究[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
3 熊伟;李青宁;梁兴文;;SMA的一种主动控制模拟方法[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
4 宋广会;渠昀山;刘栋栋;;建筑结构的滑移模态控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
5 宋广会;渠昀山;刘栋栋;;建筑结构的滑移模态控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
6 王解军;刘光栋;;预应力砼连续刚构桥施工的主动控制[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
7 谢立;张云华;俞蒙槐;;一类非线性动态系统的混沌运动同步[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
8 张晓龙;陈英和;;研究生的特质焦虑、抑郁、主动控制特点及关系[A];第十一届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2007年
9 刘林;陈英俊;;主动TMD对桥梁地震反应的控制分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年
10 马燕;王勇;张磊;赵蕊;郑志彬;;西门子S7-400H在1500m~3高炉炉顶控制系统中的设计与实现[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘红娅;冗余DHCP服务器有新招[N];中国计算机报;2001年
2 岩青;力戒重复和冗余[N];中华新闻报;2004年
3 ;实现DHCP服务冗余[N];中国电脑教育报;2002年
4 赵凤芹;主动控制糖尿病[N];健康报;2000年
5 朱敏;镜像冗余保证数据无忧[N];中国计算机报;2001年
6 本报记者  杜海涛;网上缉私:变“抓住才打”为“主动控制”[N];人民日报;2006年
7 本报记者 王佳;从被动检测到主动控制[N];中国国门时报;2004年
8 ;长城网络:实现高性能冗余[N];计算机世界;2002年
9 ;40G深受带宽冗余之累[N];通信产业报;2004年
10 北京 华宁;莫删冗余DLL文件[N];电脑报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李石磊;数据和模型混合驱动的虚拟人运动生成与控制技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
2 程熙;交互式虚拟人运动生成与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
3 刘建国;虚拟人情感模型及认知方法研究[D];华中科技大学;2009年
4 王维;虚拟人运动规划与运动合成关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 刘鹏;压电智能镗杆振动控制的理论与实验研究[D];吉林大学;2010年
6 李华;基于压电传感与作动的锥壳振动特性及主动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 索宁;基于运动捕捉的虚拟人关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 贺胜德;转型经济中的组织冗余与组织创新、绩效[D];吉林大学;2011年
9 王新杰;PLZT光致伸缩特性及光电层合回转薄壳主动控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 付鲁华;动力机械系统振动主动控制部分施控理论的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐克伦;磁力轴承支承的多盘柔性转子系统主动控制[D];西南交通大学;2002年
2 李金桥;基于精细算法的结构动力方程及主动控制的研究[D];四川大学;2002年
3 曹伟;空间网壳结构主动抗震控制理论与试验研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 李洪波;冗余七自由度串并联拟人手臂的设计研究[D];河北工业大学;2003年
5 吴银娥;指尖密封型线主动控制优化研究[D];西北工业大学;2005年
6 曾乐兵;浮环质量对轴承动特性的影响及主动控制研究[D];郑州大学;2005年
7 季瑶;计算机仿真在结构主动控制中的应用[D];西北工业大学;2001年
8 赵涛;主动控制转子系统中的形状记忆合金的非线性研究[D];天津大学;2003年
9 龚丽琴;Fuzzy/PI控制在振动主动控制中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 唐力;高炉轴流风机止回阀自控保护系统的研究[D];湖南大学;2005年
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