5.关节动画驱动技术
关节动画是计算机动画中最具挑战性的课题之一,它的主要目的是模拟骨骼动物(尤其是人)的运动。与普通的三维动画技术相比,该技术涉及的建模、运动控制和绘制三个过程均较为复杂,因此成为目前计算机动画研究中最为活跃的领域之一。
关节动画中的关节链是运动控制的主要结构,关节链是由一系列依次相连的物体组成的,两物体之间的连接点称为关节,两个相邻关节之间的物体称为链杆,可以抽象为一条直线段。关节链的运动控制较常用的方法主要有DH表示法和AP表示法。DH表示法通过对每一个链杆建立坐标标架来描述链杆相对于其相邻链杆的运动,四个独立参数定义相邻链杆之间的线性变化关系,它们分别是链杆的长度、相邻链杆的距离、扭角和夹角。AP表示法存储如下信息:关节的位置、关节轴线方向、指向关节所连的链杆的指针,共七个参数,其中包括三个位置参量、三个关节轴线方向和一个关节角度参量。