[发明专利]一种流体环境下人体运动仿真方法

摘要

本发明提供了一种流体环境下人体运动仿真方法，其基于真实物理的仿真，并且了实现人体与流体的交互。在人体建模的基础上，发明了耦合面交互的技术、计算子链运动速度的技术、计算目标路径的技术和跟踪目标路径的技术。在局部仿真阶段，人体模型建立在拉格朗日动力学的基础上，能够很好的仿真人体独立运动状态；在交互仿真阶段，基于采样数组的耦合面传递方法使交互效率得到提高，基于粘滞阻力的速度计算方法使交互速度改变更为平稳，效果更为逼真；在整体仿真阶段，基于三维A星算法得到的目标路径满足人体在流体中的运动特点并且具有连续性，基于视觉空间的状态选择算法使人体能够很好跟踪目标路径，并且可以选择的运动状态更多。

主权项

一种流体环境下人体运动仿真方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1，解析XML资源文件，初始化人体运动参数并建立人体运动模型；步骤2，在人体运动的局部空间中，人体模型进行独立仿真；步骤3，在人体子链包围盒上，建立采样数组并对耦合面进行采样，对未通过采样的耦合面进行插值计算；步骤4，计算流体对人体的粘滞阻力，将人体子链的速度公式由线性改为非线性并对其进行计算；步骤5，在三维A星算法的基础上，计算人体运动的目标路径，并对目标路径的序列做连续化处理；步骤6，依据路径的距离向量和切线向量在人体视觉空间中的象限分布，通过状态选择算法，确定状态改变量并计算运动角速度；步骤7，根据人体与流体的交互信息，计算人体在流体中的运动能量，计算运动线速度。