筋骨格系モデルを用いた人体動作の生成・変形

概要

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近年、CG、ロボティックス、仮想現実感の研究において、人体の動きへの関心が高まりつつある。そのような動作データを生成/編集する方法としてモーションキャプチャーシステム、力学アニメーション、インバースキネマティクス等の手法が用いられてきた。しかし、その際、骨格や筋力などの人間の内部構造を考慮に入れた上で動作データを扱う手法がなかった。そのため、疲労や怪我といった生理的な要因による動作の変化をシミュレートすることができなかった。本論文では筋骨格系モデルを用いることにより、モーションキャプチャー等の装置を用いて得た実際の人間の動作データを変換したりする方法を提案する。本手法を用いることにより、力学的、かつ生理的に妥当な動作を生成することができる。各筋肉にはHillの筋肉モデルを用いており、筋肉のパラメータを変化させることにより、与えられた動作から徐々に疲労していったときの動作やけがしたときの動作、筋力の違いなど生理的な要因による動作の変化をシミュレートすることができる。本手法は人間モデルの動作の編集、補間、リターゲッティング等に用いることができる。
一般社団法人情報処理学会の論文
2000-12-08