骨架驱动的虚拟人皮肤变形及其动画的任务书.docx

骨架驱动的虚拟人皮肤变形及其动画的任务书
任务书
一、项目背景
在计算机图形学领域中，虚拟人物的应用越来越广泛，例如动画、游戏、虚拟现实等。虚拟人物的制作需要高效、自然的动画和逼真的外表，因此，皮肤变形技术成为了制作虚拟人物不可或缺的一部分。本项目的目的就是实现一套基于骨架驱动的虚拟人皮肤变形及其动画效果。
二、项目介绍
本项目的核心是实现骨架驱动的虚拟人皮肤变形，具体来说，就是通过骨骼动画来控制人物的外部皮肤变形。骨架驱动技术可以帮助制作人员在减少工作量的同时，实现更加自然真实的人物动画效果。本项目的实施计划包括以下阶段：
1.骨架建立：确定虚拟人物的骨架结构，包括动作骨骼、形变骨骼和附加骨骼等。
2.权重绑定：将虚拟人皮肤的顶点与骨骼进行绑定，并分配不同的权重来控制不同的部位的变形。
3.形变变形：根据骨骼的动作，控制皮肤的形状进行变形，包括弯曲、扭曲、拉伸等变形。
4.动画制作：根据设计师的要求，制作不同风格、不同动作的虚拟人物动画效果。
5.人机交互：将制作好的虚拟人物导入到游戏或虚拟现实环境中，实现人机交互。
三、项目目标
本项目的目标主要包括以下几个方面：
1.实现骨架驱动技术，完美控制虚拟人皮肤的变形，使得动画效果更加自然真实。
2.确定合适的权重绑定策略，保证每个部位的变形效果都达到最佳效果。
3.实现多种不同风格的虚拟人物动画，如原生风格、卡通风格等。
4.将制作好的虚拟人物导入到游戏或虚拟现实环境中，实现人机交互。
四、项目内容
1.熟悉骨架驱动技术，理解实现过程及其原理。
2.熟悉皮肤变形与权重绑定技术，理解同骨架驱动技术的关系。
3.设计实现骨架驱动虚拟人皮肤变形的算法和模型，并调试优化。
4.根据设计师的要求，实现多种不同风格、不同动作的虚拟人物动画。
5.将制作好的虚拟人物导入到游戏或虚拟现实环境中，实现人机交互。
五、项目计划
1.第一阶段（1个月）：熟悉骨架驱动技术和皮肤变形与权重绑定技术，确定实现方案。
2.第二阶段（3个月）：设计实现骨架驱动虚拟人皮肤变形的算法和模型，并进行调试优化。
3.第三阶段（1个月）：根据设计师的要求，实现多种不同风格、不同动作的虚拟人物动画。
4.第四阶段（1个月）：将制作好的虚拟人物导入到游戏或虚拟现实环境中，实现人机交互。
六、预期成果
1.能够实现骨架驱动的虚拟人皮肤变形及其动画效果，外观逼真且动画自然流畅。
2.实现多种不同风格、不同动作的虚拟人物动画。
3.能够将制作好的虚拟人物导入到游戏或虚拟现实环境中，实现人机交互。
七、实施要求
本项目实施需要有较好的计算机图形学和数学基础，熟悉OpenGL或Unity等相关编程技术，以及C++或C#等编程语言。
八、预算
本项目的预算包括人员费用、设备费用和材料费用等，总预算为20万元。
九、参考文献
1.《计算机图形学-几何、图像和渲染》（第3版），F.S.Hill和J.M.Ehrlich，清华大学出版社
2.《Opengl编程指南》（第8版），DaveShreiner等，人民邮电出版社
3.《Unity3D游戏开发●从0开始一步步学》（第2版），刘铁岩，电子工业出版社
4.《计算机动画技术基础》（第2版），田丰，电子工业出版社