基于物理的人体空中运动仿真

摘要：

根据给定的处于关键时刻的人体关键姿态,运用优化方法生成满足牛顿力学的人体运动是人体运动仿真研究的重要问题.由于牛顿力学的强非线性和数值优化方法只能找到局部最优解,将牛顿力学约束直接作为约束条件的优化模型在实践中的收敛性不好.通过将牛顿力学约束转化为目标函数,同时增加对关键时刻的优化,提高了模型的收敛性,使其不依赖于被仿真运动的类型、人体质量参数和关键时刻准确程度等因素.仿真出来的人体运动尽可能地满足了牛顿力学.通过仿真7类复杂的蹦床运动验证了新模型的有效性,同时还将该模型用于人体受力分析和体育运动的新动作设计.

关键词：关键帧插值、四元数、时空约束、非线性约束优化

所属期刊栏目：19

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：the National Natural Science Foundation of China under Grant Nos.60533070, 60603082;the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant Nos.2006AA01Z336, 2007AA01Z320 国家高技术研究发展计划863;the National Basic Research Program of China under Grant No.2002CB312104 国家重点基础研究发展计划973

在线出版日期：2009-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3228-3236