3D唇舌运动控制模型：基于运动轨迹分析的方法

"该论文研究了一种基于运动轨迹分析的3D唇舌肌肉控制模型，旨在提高可视化语音和虚拟说话人系统的唇部及舌部动画的真实感。通过解剖学原理构建唇部和舌部的网格与纹理模型，利用运动轨迹分析方法，将口轮匝肌分为两部分来控制唇部运动，实现多种口型变化。舌部运动则通过分解成机械运动组合，用四种肌肉模型进行控制，从而模拟卷舌、舔嘴等复杂动作。实验结果显示，该模型能逼真地再现唇部和舌部的运动动画。" 这篇论文详细探讨了在虚拟现实和语音可视化领域中，如何构建一个高度真实的3D唇舌肌肉控制系统。首先，作者们基于解剖学知识，创建了唇部和舌部的三维网格模型，并附加纹理，使得模型具有更接近真实人体组织的外观。这一过程是通过理解口腔内部结构和肌肉分布来完成的，确保了模型的基础准确性。 接着，他们聚焦于唇部运动的模拟。由于唇部运动在说话时极其复杂，作者们创新性地将口轮匝肌分解为两个独立的部分，这样可以更灵活地模拟各种口型变化，如张嘴、闭嘴、微笑、撅嘴等。这种分解方法考虑到了肌肉的协同作用，使唇部运动更加自然。 对于舌部的模拟，研究者发现舌部运动可以分解为一系列基本的机械运动。他们设计了四种不同的肌肉模型来分别控制这些运动，如舌前伸、卷曲、上抬和下压等。这种策略能够精确地再现舌头在发音过程中的各种动态行为，包括卷舌和舔嘴唇等细微动作。 实验部分展示了该模型在实际应用中的效果。通过对比和评估，证明了所提出的3D唇舌肌肉控制模型能够产生高度逼真的唇部和舌部运动动画，这对于语音可视化和虚拟说话人的表现力有显著提升。此外，该模型对于理解和研究人类发音机制也具有一定的科学价值。 关键词涉及的领域包括唇部建模、舌部建模、肌肉控制模型、运动轨迹分析以及唇舌运动仿真。这些关键词涵盖了从模型构建到运动模拟的全过程，强调了该研究在技术上的创新性和实用性。论文的作者们，如杨逸、侯进和王献，都在人机交互、虚拟现实、人工智能和自然语言处理等领域有着深入的研究背景，这为他们的研究提供了坚实的理论基础。 这篇论文提出的基于运动轨迹分析的3D唇舌肌肉控制模型，为虚拟人物的唇部和舌部动画提供了新的解决方案，有助于提升虚拟现实和语音技术的视觉效果，同时也为相关领域的研究提供了新的思路和方法。