一种用于美术作品在线教育的身体捕捉方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31482966 阅读:32 留言:0更新日期:2021-12-18 12:17
本发明专利技术涉及一种用于美术作品在线教育的身体捕捉方法及装置,所述方法包括以下步骤:利用Ki nect传感器获取人体骨骼关节点坐标数据,并将虚拟人物关节点与人体骨骼节点进行绑定,生成虚拟人物模型;根据人体骨骼关节点坐标数据设置运动阈值,计算人体骨骼特征是否在阈值范围内,并将人体运动数据反馈虚拟人物模型;根据人体运动数据,完成虚拟人物骨骼连续动作。本发明专利技术提供的一种用于美术作品在线教育的身体捕捉方法及装置可实现教师对学员进行授课时,能够对教师全身骨架姿态数据实时获取并实时对虚拟角色驱动,保证了Ki nect传感器获取的教师骨骼运动数据的真实性,提高了虚拟人物运动的灵活性,简单便捷。简单便捷。简单便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于美术作品在线教育的身体捕捉方法及装置


[0001]本专利技术涉及在线教育
,尤其涉及一种用于美术作品在线教育的身体捕捉方法及装置。

技术介绍

[0002]在线教育顾名思义,是以网络为介质的教学方式,通过网络,学员与教师即使相隔万里也可以开展教学活动;此外,借助网络课件,学员还可以随时随地进行学习,真正打破了时间和空间的限制,对于工作繁忙,学习时间不固定的职场人而言网络远程教育是最方便不过的学习方式。
[0003]虚拟人物动作仿真,即通过计算机建立的虚拟三维模型来模拟真实人体动作的过程,并通过三维图形方式在计算机上呈现出来。属于虚拟现实的一个重要分支,由生物力学、机器人学、计算机科学等产生的一个交叉学科,其目的是通过虚拟三维模型来模拟原始人物动作,并通过三维图形方式在计算机上呈现。
[0004]目前对于在线教育而言,教师在对学员进行教学时,也可利用虚拟人物仿真技术,生成虚拟人物形象,而目前现有技术难以根据教师真实形象建立虚拟人物,无法通过虚拟人物对教师肢体动作实时表达。

技术实现思路
/>[0005]为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:利用Kinect传感器获取人体骨骼关节点坐标数据,并将虚拟人物关节点与人体骨骼节点进行绑定,生成虚拟人物模型;根据人体骨骼关节点坐标数据设置运动阈值,计算人体骨骼特征是否在阈值范围内,并将人体运动数据反馈虚拟人物模型;根据人体运动数据,完成虚拟人物骨骼连续动作。2.根据权利要求1所述的用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:虚拟人物模型包括骨骼段、关节点和骨骼蒙皮,骨骼段通过关节点连接,其中臀部关节点为根节点,包括6个自由度,分别为三维空间中的3个旋转自由度和3个位移自由度;将虚拟人物模型分为若干部分,每一部分由其相应的父节点独立控制,通过Kinect传感器对人体骨骼节点进行检测,并将虚拟人物关节点与人体骨骼节点进行绑定,利用蒙皮算法生成虚拟人物模型。3.根据权利要求2所述的用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:通过Kinect传感器实时获取人体各个关节点的空间三位坐标,人体骨骼节点向量夹角为[0,π],在一条骨骼链中关节点的坐标为(x
e
,y
e
,z
e
),其父节点的坐标为(x
s
,y
s
,z
s
),其子节点的坐标为(x
w
,y
w
,z
w
),其中每个角度对应唯一的余弦值。4.根据权利要求3所述的用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:根据骨骼节点的空间位置坐标计算关节点到其父节点的距离d1,关节点到其子节点的距离d2,关节点的父节点到关节点的子节点的距离d3,则:,则:,则:5.根据权利要求4所述的用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:根据人体骨骼节点之间的距离确定当前帧中骨骼向量的夹角值α,则6.根据权利要求5所述的用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:设置角度阈值Y
ɑ
和位移阈值Y
d
,骨骼特征包括角度特征
ɑ
和位移特征d。7.根据权利要求6所述的用于美术作品在线教育的身体捕捉方法,其特征在于:判断连续的视频图像帧中每个骨骼节点对应的角度和位移特征是否满足|α
i

α
j
|≤Y
α
,|d
i

d...

【专利技术属性】
技术研发人员:林东姝
申请(专利权)人:北京艺旗网络科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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