中文摘要：

项目研究目标是重建交互虚拟环境中的真实感虚拟人的运动和行为。重点开展了三方面研究获取多视点运动人体轮廓图像序列、从轮廓图像序列中重建三维运动描述、交互虚拟环境中真实感虚拟人运动和行为建模。第一个方面，提出了集多种约束的活动轮廓运动目标提取算法，获取多视点运动人体轮廓图像序列；针对复杂环境中运动检测与跟踪，提出了新方法和解决方案。第二个方面，提出了结合三维动态马尔可夫随机场和距离能量模型的姿态估计方法，克服了重建三维人体数据不精确对姿态估计的影响；提出了一种3D活动轮廓运动捕捉算法，将运动捕捉与三维重建有机统一；提出了一种基于2D活动轮廓的强先验运动目标分割与人体姿态估计算法，将运动姿态估计和人体目标分割统一在活动轮廓框架之下。第三个方面，引入语义控制，实现了用户对运动图合成的高层次直观语义控制；构建了高自主虚拟人集成建模框架，在实时交互虚拟环境中构建真实感虚拟人行为运动。在以上研究成果基础上，我们构建了简便的、造价低廉的非接触式人体运动捕捉原型系统、自主虚拟人与交互虚拟环境集成平台等实验系统。研究工作建立了一套较全面的交互虚拟环境与真实感虚拟人建模的研究体系，为深入研究奠定了基础。