许 锋

(中国刑事警察学院声像资料检验技术系，辽宁 沈阳 110035)

1 引言

当前，部分公安一线干警在执法过程中存在不作为、不会为和乱作为的现象，极大破坏了法律的权威和警察形象。目前的执法动作训练主要采用口述及肢体示范分解动作的方法，存在较多的局限性，对于执法过程中的突发状况无法充分模拟并且在训练过程中受训人员容易造成身体损伤，虚拟训练系统可以较好地解决上述问题，满足执法训练科学化、实战化的要求[1，2]。

虚拟人是高度真实的人类特性的数字化表现，人作为虚拟环境的主体，其运动的逼真性直接决定了使用者在虚拟世界的沉浸感[3]。肢体运动的交互通过获取人体各主要关节的运动状况，将这些运动数据传递给虚拟环境下的仿真模型，实现对应运动，最终在虚拟环境下得到流畅和自然的运动仿真效果。此外，这种运动交互方式还可为人类和动物的运动学和仿生学提供借鉴和参考[4，5]。本文在考虑降低运动合成复杂度，提高合成实时性的情况下，提出了一种运动系统的交互结构，建立了肢体交互骨架结构的简易模型，完善了模型的运动和交互规则，并实现了程序编制和实例运行。

2 骨架模型的定义和运动算法

虚拟环境下人体建模的技术和方法有很多种，依据使用的工具大体分为以下三种：软件建模、硬件建模和软硬件[6，7]。软件建模是采用较早的方式之一，目前广泛使用的软件有endorphin、Poser、Delmia以及Jack，普遍存在兼容性较差、模型库单一及误差大等问题；……