[发明专利]基于后缀树运动图模型的运动合成方法

摘要

本发明公开了一种基于后缀树运动图模型的运动合成方法，可以在降低成本的同时，高效地帮助用户合成三维角色动画，该方法中主要涉及两种数据结构，分别为后缀树结构和运动图结构，其中后缀树结构用于动作序列的快速检索，使得用户可以快速准确定位自身需求；运动图结构为动作序列之间对接合成提供依据，从而可以高效地合成逼真的动作。通过将后缀树与运动图结合，可以为用户提供量大质优的可合成动作并高效准确地合成满足需求的动作。本发明对于推动数据驱动的动画制作技术发展具有重要的意义。

主权项

基于后缀树运动图模型的运动合成方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1，加载运动捕捉数据库，基于双向巴特沃斯滤波器对运动捕捉数据库中的运动捕捉数据进行滤波；运动捕捉数据的特征为骨骼的各个关节相对其父关节的三维转动信息；步骤2，基于所述运动捕捉数据的特征采用自组织映射的方法对运动捕捉数据库中的运动捕捉数据进行聚类，并为每一个类别赋予一个符号表示，采用字符匹配算法对动作序列进行匹配，将动作序列表示成符号序列，连续重复出现的字符只记一次；步骤3，采用Ukkonen算法从符号序列中生成后缀树索引结构；步骤4，根据后缀树索引结构中的节点间的关系构造自然过渡关系，将后缀树索引结构中所有节点与所述节点所对应的最高层节点相连，构造有损过渡关系，依据有损过渡关系，基于过渡双方前后n帧的数据，采用三次样条插值的方法获得过渡帧，构造运动图结构；步骤5，给定用户输入动作，将所述输入动作映射到符号序列，按照所述符号序列找出对应的后缀树结构中的路径，返回所述路径的最后一个节点，所述最后一个节点所对应的动作序列为运动捕捉数据检索的结果；步骤6，给定用户输入的若干动作，根据后缀树索引结构，找出所述动作所对应的节点，通过遍历运动图，找出所有包含所述节点的路径，并计算节点的路径长度，最后将由各路径合成的动作按照其路径长度进行排序，路径长度最短的为最优合成动作。