基于运动捕捉系统的人体跳跃动作分析开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1设计的目的和意义

运动捕捉技术是人工智能领域研究的热点之一,近年来,这一技术发展迅速并被广泛应用于各个领域。通过专用的运动捕捉系统,收集人体动作的大量数据,就可以对人体动作进行深入的分析,以得出其普遍特征并加以应用。在人体外骨骼研究中,通过对下肢行进运动的分析,可以为运动控制算法提供大量源数据,使算法本身可以得到充分的训练和优化,进而使外骨骼与人体更好地融合;在传统武术和舞蹈领域,通过运动捕捉系统采集数据,就可以分析武术或者舞蹈动作,可以驱动虚拟人物完成同样的动作,形成相应的动画,也可以结合人体生理的特点对动作进行优化;当然,更为熟知的是,运动捕捉技术广泛应用于电影和动画制作过程中,使制作过程大为简化,视觉效果更加丰富多样。更多的应用诸如此类。

本设计旨在使用基于光学的运动捕捉系统,采集人体跳跃动作数据,对跳跃动作进行分析及对不同跳跃动作进行比对,希望得到人体跳跃动作的一般规律和特性。诚然,对人体跳跃动作的分析只是运动捕捉技术的冰山一角跳跃动作却也设计人体各个身体部位的协同配合,具有一定的代表性。一方面,我本人希望通过此设计深入了解和掌握运动捕捉技术及相应的人体动作分析方法;另一方面,也希望自己在这方面的探索能为其他有共同志向的学习者提供例子和参考、一起学习。

1.2国内外运动捕捉技术的历史与研究现状

运动捕捉技术产生于20世纪70年代后期,最初是由心理学家Johansson在实验中提出;20世纪80年代,SimonFraser University的Galvert等人、麻省理工学院的Garol等人以及学者Rolberson、Walters对运动捕捉技术进行了深入的研究,推动了其发展。而在20世纪90年代,以Tardif等人为代表的学者进一步推动了运动捕捉技术的发展,使其趋于成熟。

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