[发明专利]用于模拟采取姿势特别是用于看目标的姿势的身体的计算机实现的方法

权利要求书

1.一种用于模拟采取姿势的人体或动物体的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供所述人体或所述动物体的模型(AV)，其包括骨架，所述骨架包括由旋转关节(A-D)链合的多个骨头(b0-b4)以形成至少一个运动链，每个旋转关节连接两个骨头并且具有被包括在一至三个之间的许多旋转轴；

b)定义针对所述骨架的每个旋转关节的起始位置以及起始旋转状态、目标点(T)和运动链的被称为末端骨头的骨头(b4)，所述运动链被称为活动的运动链；

c)针对所述活动的运动链中的包括所述末端骨头的一组骨头，定义具有关于所述骨头的固定定向的至少一个轴(X2、Y4、GZ)；

d)通过以下来确定所述体的第一姿势：

d1)选择所述活动的运动链的关节的第一有序列表、针对所述旋转关节中的每个的旋转轴、由所述关节中的每个关节链合的骨头、以及针对所述骨头中的每个骨头的轴；

d2)针对所述旋转轴中的每个旋转轴，定义对目标旋转的最大分数贡献以及最大旋转角；

d3)采用所述列表的顺序，将关于所述相对应的旋转轴的旋转应用于选择的旋转关节中的每个旋转关节，以便将所述相对应的骨头的选择的轴指向所述目标，所述旋转受相对应的最大旋转角和对所述目标旋转的相对应的最大分数贡献之中的一个的限定，所述目标旋转将使所述选择的轴准确地定向至所述目标；

e)通过以下来确定所述体的第二姿势：

e1)选择所述末端骨头的轴；

e2)选择所述活动的运动链的关节的第二有序列表；

e3)针对所述旋转关节中的每个旋转关节，定义旋转轴、对目标旋转的最大分数贡献、以及最大旋转角；

e4)采用所述列表的顺序，迭代地将关于所述相对应的旋转轴的旋转应用于所述选择的旋转关节中的每一个旋转关节，以便将所述末端骨头的选择的轴指向所述目标，所述旋转受所述相对应的最大旋转角和对所述目标旋转的相对应的最大分数贡献之中的一个的限定，所述目标旋转将使所述轴准确地定向至所述目标。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，在步骤d3)中，关节的关于旋转轴的每个旋转是受所述相对应的最大旋转角和对所述目标旋转的相对应的最大分数贡献之中的最大的限定的，所述目标旋转将使效应器及其目标位置之间的距离最小化。

3.根据前述权利要求中的任意一项所述的计算机实现的方法，其中，在步骤e4)中，关节的关于旋转轴的每个旋转是受所述相对应的最大旋转角和对所述目标旋转的相对应的最大分数贡献之中的最大的限定的，所述目标旋转将使所述效应器及其目标位置之间的距离最小化。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的计算机实现的方法，其中，在步骤e)中，至少一个旋转是受对所述人体或所述动物体的生理学约束进行建模的至少一个约束限定的。

5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其进一步包括在步骤e)之后执行的以下步骤：

f)应用活动的运动列表的关节的旋转来将所述末端骨头的选择的轴准确地定向至所述目标，所述旋转是仅受对所述人体或所述动物体的生理学约束进行建模的所述约束或每个约束限定的。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的计算机实现的方法，其中，所述目标是在包括所述人体或所述动物体的模型的三维空间中移动的，并且其中，步骤e)是针对所述目标的多个连续位置被实时地重复地执行的。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的计算机实现的方法，其进一步包括显示所述人体或所述动物体的图形表示。

8.根据前述权利要求中的任意一项所述的计算机实现的方法，其中，所述末端骨头的选择的轴(GZ)表示所述人体或所述动物体的目光方向。

9.一种存储在非暂时性计算机可读数据存储介质(M1-M4)上的计算机程序产品，其包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令使计算机系统执行根据前述权利要求中的任意一项所述的方法。