4、人口建模：从方法到虚拟角色生成

人口建模：从方法到虚拟角色生成

在当今数字化时代，3D 虚拟人类的应用愈发广泛，对自动生成几何模型的研究也日益增多。本文将深入探讨人口建模的相关方法，以及如何利用这些方法生成多样化的虚拟角色。

1. 现有建模方法概述

早期的建模方法主要侧重于运动跟踪，将提取主体模型作为跟踪过程的初始部分。近年来，出现了更复杂的模型，旨在构建逼真的人类模型。

• 基于轮廓提取的方法 ：Hilton 等人开发的技术，从多个 2D 视图（前、侧、后）提取身体轮廓，然后对 3D 模板进行变形以匹配这些轮廓，最后将 3D 视图作为纹理映射到变形后的模型上，增强真实感。Lee 等人提出的基于特征的方法，利用三个正交图像的轮廓信息来变形通用模型，生成个性化的动画模型。这些方法主要关注个体形状和视觉真实感，但用户难以对模型进行修改，且处理特殊情况时需要特殊技术。
• 插值技术
  • Jack 平台 ：Azuola 等人提出的 Jack 平台，可根据统计处理后的人口数据或个人尺寸创建标准化的人类模型。其 Spreadsheet Anthropometry Scaling System (SASS) 允许用户创建可在 Jack 中操作的缩放人类模型。
  • 基于遗传算法的系统 ：Lewis 描述的系统作为 Maya 的插件，使用遗传算法生成虚拟人体的几何模型。用户选择身体样本，系统根据这些选择定义适应度函数，最终生成新的身体模型。
  • PDI/Dr