[发明专利]基于Kinect的体型自适应三维虚拟人体模型构建方法及动画系统

摘要

本发明公开了一种基于Kinect的体型自适应三维虚拟人体模型构建方法，包括：利用Kinect获取彩色和深度图像；从图像中识别人体；提取人体关节点数据；对人体关节点数据进行平滑操作；提取真实人体在深度图像中臀宽和身高；计算真实人体与标准人体体型数据的比例系数；通过比例系数调整虚拟人体模型；计算骨骼间旋转矩阵；对虚拟人体模型进行骨骼运动及蒙皮操作，渲染更新后的三维虚拟人模型。相应地，本发明还提供了一种基于Kinect的体型自适应三维虚拟人体动画系统。本发明利用Kinect的人体关节点识别技术、骨骼动画技术及虚拟现实技术，构建适合真实人体体型的三维虚拟人体模型，并能利用Kinect驱动虚拟人体模型运动，本发明能增强真实感，大大提升用户体验。

主权项

1.一种基于Kinect的体型自适应三维虚拟人体模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、Kinect实时扫描获取人体的彩色图像和深度图像；S2、利用获取的彩色图像和深度图像，识别人体；S3、在识别的人体中获取人体关节点数据；S4、对人体关节点数据进行平滑处理；S5、获取深度图像中人体臀部宽度数据和人体身高数据；S6、计算真实人体体型数据与标准人体体型数据的比例系数；S7、调整人体模型体型，在符合标准人体体型的人体模型上，调整胖瘦系数和身高系数从而获得符合真实人体体型的人体模型；S8、计算各骨骼旋转矩阵，根据真实人体关节点骨骼间的关系，以及人体模型初始姿态下的骨骼间的关系，从人体模型的根节点开始，利用罗德里格旋转公式，求出要各骨骼间的旋转矩阵。S9、利用求得骨骼旋转矩阵以及线性混合蒙皮算法，渲染姿势更新后的人体模型。