金文玥

摘  要： 为提升虚拟场景中的逼真视觉体验效果，对三维虚拟动画设计中的角色进行建模与行为控制。在POSER软件内创建三维虚拟动画角色模型，在3D软件内创建三维虚拟动画角色骨骼并对骨骼进行蒙皮，实现动画角色建模。通过骨骼动画技术模拟角色运动行为，在3D软件中调整动作并驱动骨骼。通过3D软件中的运动信息、关键帧设置及足迹等为动画设计中所需角色模型的骨骼增添所需动作。采用Implement Gain about（）函数操控虚拟角色动作，实现角色模型的行为控制。将所研究方法应用于灭火救援三维虚拟动画仿真教学实验中，结果表明，此方法创建的消防员模型纹理数高、更清晰逼真、误差低、建模精准，且行为控制准确，模型运行顺畅，整体效果理想。

关键词： 三维虚拟; 动画设计; 角色建模; 行为控制; 蒙皮操作; 动画技术; 运动行为

中图分类号： TN915.43?34; TP391.9                 文献标识码： A                  文章编号： 1004?373X（2020）17?0110?05

Abstract： The characters in the 3D virtual animation design are subjected to modeling and behavior control to improve the effect of realistic visual experience in the virtual scene. The 3D virtual animation character model is created in the POSER software， and the 3D virtual animation character skeleton is created in the 3D software and the skeleton is subjected to skinning to achieve animation character modeling. The skeletal animation technology is used to simulate the role motion behavior， adjust action and drive skeleton in the 3D software. The motion information， key frame setting and footprint in the 3D software are used to add required action for the skeleton of required role model in the design. The Implement Gain about（） function is adopted to manipulate virtual character movement to control the behavior of role models. The proposed method is applied to the 3D virtual animation simulation teaching experiment of fire fighting and rescue. The experimental results show that the firefighter model created with this method has a large number of textures， which is clearer and more realistic. The model is of low error， accurate modeling and exact behavior control， smooth operation and ideal overall effect.

Keywords： 3D virtual; animation design; role modeling; behavior control; skinning operation; animation technology; movement behavior

0  引  言

虛拟动画技术随着网络技术与计算机图形技术的快速发展已然成为国内外学者研究的热点。虚拟动画技术属于一种体验虚拟空间的计算机模拟系统，通过结合仿真技术、计算机技术及微电子技术等为用户提供虚拟空间，提升用户的感官享受，体验身临其境的真实感受[1?2]。

目前，此技术已应用于更多领域，如娱乐游戏、虚拟教学、影视媒体、医疗及旅游等各领域，逐渐成为人们生活与工作中不可缺少的一部分[3]。

虚拟动画技术中的关键部分即实现虚拟场景中角色模型的漫游，而实现此目的首先应完成虚拟动画场景中的角色建模与行为控制[4]。……