[发明专利]一种应用于类人体骨架的反向动力学解算方法及装置

权利要求书

1.一种应用于类人体骨架的反向动力学解算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将人体骨架拆分为手臂部件、腿部部件、脊柱部件与颈部部件；

S2、确定所述手臂部件与所述腿部部件是否存在输入，如果存在输入则对其进行更新，对更新后的手臂部件以及腿部部件进行反向动力学计算并判断其是否超限，如果超限，检查所述脊柱部件的起始端是否有输入，若没有输入，按照所述手臂部件以及所述腿部部件的超限偏移量对所述脊柱部件的起始端进行更新，如果有输入，则进行下一步骤；

S3、根据脊柱部件的输入对所述脊柱部件进行更新，对更新后的所述脊柱部件进行反向动力学计算并判断其是否超限，如果超限，根据超限偏移量对手臂部件的起始输入进行更新，并在所述手臂部件动力学计算超限时将赋予所述手臂部件的超限偏移量全部直接叠加给所述腿部部件，在进行相应的动力学计算，更新腿部部件的反向动力学；

S4、通过朝向约束或样条反向动力学对所述颈部部件效果进行计算，从而得到各个所述部件最接近当前的动画效果。

2.一种应用于类人体骨架的反向动力学解算装置，该装置可实现权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

组件模块，用于将人体骨架的不同部件进行拆分，所述人体骨架可拆分为手臂部件、腿部部件、脊柱部件以及颈部部件；

解算器，根据所述组件模块拆分的不同部件，对各个所述部件按照事先设定的算法进行计算，并根据计算结果对各个所述部件进行更新，得到最接近当前的动画效果。

3.根据权利要求2所述的一种应用于类人体骨架的反向动力学解算装置，其特征在于，所述手臂部件与所述腿部部件 均由三个关节点与两端骨骼组成，能够提供基础的FK动画操作以及两段所述骨骼的反向动力学计算，并且提供极向量输入以确定朝向。

4.根据权利要求2所述的一种应用于类人体骨架的反向动力学解算装置，其特征在于，所述脊柱部件以及所述颈部部件由复数段骨骼组成，呈链状结构，能够通过朝向约束或样条反向动力学进行计算，预定义采用所述朝向约束。