基于物理的角色动画合成方法综述

来源：计算机研究与发展杂志2015年第12期北京时间：

作者：赵建军,魏毅,夏时洪,王兆其,

摘要：角色动画一直是计算机动画和虚拟现实领域的重要研究内容之一.近年来，随着3D游戏动漫以及电影特效制作产业的蓬勃发展，角色动画对物理真实性的要求日益迫切，基于物理的角色动画合成受到了研究者们越来越多的关注，催生了许多新方法与新技术.该研究问题的核心是人体运动合成方法，其旨在驱动虚拟角色运动，生成满足物理运动规律的动画.重点围绕角色动画合成方法的研究进展进行介绍.首先在对国内外研究工作全面分析与总结的基础上，根据关节力矩的计算方式不同将其分为7类:时空约束法、约束动力学优化法、低维模型法、有限状态机、数据驱动法、动力学过滤法、概率模型法，详细阐述每一类方法的原理及特点后,重点介绍每类方法中近期出现的新工作.其次,对上述各类方法的优缺点进行对照分析.最后,结合实际应用需求,针对目前工作中存在的不足,提出一些可继续深入研究的问题.

关键词：角色动画, 物理仿真, 运动合成, 虚拟现实, 运动控制,