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手语是聋人之间使用的一种语言,是一种靠肢体、表情进行交流的特殊语言。它是聋人在日常工作、生活中与人交流、传达信息的最重要途径,然而现今社会中信息传播的主要方式建立在自然语言基础之上,聋人很难正常获取信息、融入社会主体。在中国有上千万聋哑人,这个群体正在越来越受到社会的关注,如何为这个群体提供信息变成了一个专门的研究领域。手语合成研究的主要目标就是为听力障碍人群创建一种高效、准确且普适的手语表达方法,为他们提供一个更广阔的信息传播平台,实现整个社会无障碍的交流。
随着3D图形技术的飞速发展,特别是3D虚拟人技术的日益普及,手语动画因其友好的交互性和广泛的适用性逐渐成为手语合成的主要研究方向。3D形式的手语合成动画,不但有助于改善聋人的工作条件和学习效率,为他们提供更便捷的服务,同时还可以应用于手语辅助教学、双语电视节目播出、医疗研究和游戏娱乐等诸多方面。
近年来,随着智能手机(SmartPhone),个人数字助理(PDA)等手持移动设备的日益普及,移动终端的图形应用也在迅速增加,真实感绘制技术也逐渐渗透到嵌入式领域。显示技术的发展使得移动设备的屏幕分辨率和显示质量越来越高,移动设备己经逐渐成为人们进行信息获取、信息处理、个人娱乐等的重要途径。因此面向移动手持终端的手语动画应用可以借助移动手持设备的移动性和便捷性更好的为听力障碍人群提供更为及时、快捷的信息服务。
本论文结合目前的国内外相关研究,对移动手持设备图形绘制技术、三角网格简化算法和虚拟人动画技术等进行了深入探索。本文首先介绍了手持移动终端图形绘制技术及其特点,然后对手持设备上的两种绘制方式进行比较,考虑到移动手持终端的3D图形能力有限,并根据本文的研究目标最终确定使用基于本地的绘制方法。然后对渐进网格生成和重建技术做了阐述,采用一种基于逆细分思想的三角网格简化方法对虚拟人模型进行简化,生成一系列不同层次的渐进网格,进一步减少手持终端的绘制量。在一系列工作的铺垫下,最终实现了面向移动终端的中国手语动画合成平台。