1、本科毕业论文（设计）开题报告 论文中文题目 基于 MAYA 的人物角色运动仿真 论文英文题目 MAYA persona based motion simulation. 专业 计算机科学与技术 选题的背景和意义 Maya是美国 Autodesk公司出品的世界顶级的动画软件，广泛用于影视制作、游戏开发、角色动画、网页设计和广告创意等领域，是有史以来最大的商业 3D图形应用软件。 Maya在复杂性和功能性上都远超其他 3D动画软件，这款软件本身所包括的内容非常庞大：出色的建模工具、完整的骨骼绑定系统、强大的角色 动画制作、灵活的材质编辑器、令人惊讶的特效系统、动力学系统、特效画笔的无限使用等等吸引
2、了无数计算机动画人员深入探索。 现实中，人体通过肌肉的伸缩运动使骨骼产生运动。这一过程恰恰与虚拟环境中三维角色的运动方式相反： MAYA通过骨骼的运动带动角色皮肤以及肌肉的运动、变形。 三维角色动画是计算机动画技术中最具挑战性的课题之一，主要涉及到建模、运动控制和绘制三个过程，其中运动控制难度最大。对人物角色运动的模拟仿真在动画、机械工程、医学、军事和空间探索等虚拟环境中，也变得越来越重要，其应用包括：工业环境改造学、机械虚 拟造型、军事训练、体育医学和空间任务仿真等。人物角色行走运动仿真是一个具有挑战性的任务，它涉及到了多学科的交叉，如计算机图形学、动物学、机器人学、运动学、生物力学、动力学
3、等等。 课题基本内容，拟解决的主要问题 基本内容： 使用 MAYA 软件对三维人物模型进行骨骼蒙皮并对其进行各种动作的设置。实现例如行走，奔跑等动作的仿真。可分为 3 个模块进行制作：建立三维模型，使用整体到局部的方法；模型的骨骼与蒙皮，骨骼主要利用 IK 动力学技术，使用笔刷对其进行蒙皮；对模型进行各种动作设定并设置其关键帧组织成运动。 拟解决的 主要问题 : 三维建模的过程中需要对其布线进行精细的布置使得其能够符合人体运动。在设计运动仿真的过程中，需要计算人物在各种运动时重心的变化，各种部位骨骼的运动需要达到协调性，关键帧的设置上需要参考人物运动的视频。 课题研究方法及技术路线 研究方法：
4、 对人物的各种运动进行研究，例如：把步行运动过程简化为一个固定周期的重复运动，综合设计这一个固定周期内人物角色的步态轨迹；运用某种控制方法实现周期内人物角色对期望步态轨迹的跟踪控制；分析相邻运动周期之间的切换条件，控制人物角色实现连续稳定的周期性步行运动。 技术 路线： 运用关键帧方法，人体骨骼关节原理以及人体运动过程分析，在此基础上在 Maya软件中用关键帧技术和逆运动学相结合的方法以简单动力学和实际测量得到的经验数据为约束限制，最终完成人物角色运动的仿真。 4.研究的总体安排和进度计划 总体安排： 第一步，准备题目。查阅资料。 第二步，提交开题报告，准备开题。 第三步，完成作品设计并提交。
5、 第四步，完成论文初稿并提交。 第五步，完善作品和论文打印论文。 第六步，答辩。 第七步，完成所有电子材料提交工作。 进度计划： 2010.09 2010.11 毕业设计选 题，查阅资料并完成开题报告、开题答辩 2010.12 2011.01 撰写文献综述、外文翻译 2010.01 2011.02 毕业设计作品整体架构设计，毕业论文大纲形成 2011.02 2011.03 软件作品设计，调试修改 2011.03 2011.04 作品验收，论文撰写 2011.04 2011.5.6 论文修改、评审，论文打印，准备答辩 2011.5.7 2011.5.8 答辩 2011.5.9 2011.5.11
6、 提交所有电子文档 5.主要参考文献 1 邱亚萍基于 Maya 的人物角色行走运动的设计 J计算机与现代化， 2010， 175 (3)：0023-03 2 叶淑静，万静 基于 Maya 关键帧技术的虚拟人行走运动仿真 J电脑知识与技术， 2008，3 (7)： 1547-1551 3 石英华 Maya 角色绑定与动画规律专业技法 M人民邮电出版社， 2009 4 何凯，姜昱明虚拟人行走运动的研究 J系统仿真学报， 2004， (2) 16-19 5 杨桂民 Maya 角色动画规律及设定 M北京：人民邮电出版社， 2007 6 秦旭 果虚拟人动画技术 J计算机应用研究， 2005， (3) ： 11 -12 7 张宝荣 Maya 总动员 角色动画篇 M北京：兵器工业出版社， 2007 8 刘坤，彭冬梅 Maya 三维动画基础与实例教程 M山东：山东美术出版社， 2006 9 洪炳熔，贺怀清虚拟人的步行和跑步运动控制方法的研究 J高技术通讯， 2001， 11 (3)： 91-95 10刘畅 Maya8 角色动画技术教程 M北京科海电子出版社， 2006
