1、隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬人的運動仿真成為虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域中的一個重要的研究方向，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、游戲娛樂領(lǐng)域、工業(yè)控制領(lǐng)域、影視動畫領(lǐng)域以及軍事訓(xùn)練領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。對基于MEMS慣性動作捕捉的虛擬三維人體模型運動重構(gòu)技術(shù)的研究，對研究者來說是一個巨大挑戰(zhàn)，因為要同時保證運動跟蹤的實時性和逼真性，但是對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展卻具有深遠的意義。
　　本文對基于慣性運動數(shù)據(jù)的虛擬三維人體模型運動重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，其中包括三維

2、人體模型的個性化定制、基于抽象人體骨架結(jié)構(gòu)的人體運動驅(qū)動原理，以及運動姿態(tài)數(shù)據(jù)插值算法。
　　本文首先提出了一種基于人體樹狀層次結(jié)構(gòu)的個性化定制三維人體模型的方法，該方法是根據(jù)測量的人體特征尺寸以及標準三維人體模型對應(yīng)的標準特征尺寸，得到特征部位的高度和圍度調(diào)節(jié)因子，利用插值后的調(diào)節(jié)因子對標準的三維人體模型的各個身體部位進行相應(yīng)調(diào)整，從而得到了與用戶相對應(yīng)的具有個性化的三維人體模型。
　　然后確定三維人體模型的驅(qū)動方法，將人

3、體復(fù)雜的骨骼結(jié)構(gòu)進行抽象化，抽象為具有11塊關(guān)鍵骨骼的樹狀人體模型，利用基于正向運動學(xué)的運動驅(qū)動方法來驅(qū)動三維人體模型運動，并且利用了骨架子空間皮膚變形技術(shù)對皮膚進行變形。
　　為了使三維人體的運動更加自然逼真，本文對運動姿態(tài)數(shù)據(jù)進行了插值操作，并比較分析了各種方位插值方法，考慮到運動仿真的實時性，本文選擇的是基于四元數(shù)的球面線性插值與一般線性插值相結(jié)合的方法。
　　最后，基于OpenGL圖形庫和C++編程語言，本文給出了各