Biovision Hierarchical File (BVH) Euler角度规范差异

Question

问题

我试图通过解析一个BVH文件来获得它的特性。BVH文件通过NUICapture导出，这是一个通过Kinect捕捉身体运动的软件。

我所知道的所有BVH示例文件都在ZXY表示法中指定了欧拉角，而不是ZYX，但是NUICapture使用ZYX表示法导出BVH文件，所以我在解析它时遇到了问题。

背景

在BVH格式中，由于为每个身体部位指定的欧拉角，轴的顺序可能不同。身体部位的旋转由指定的轴的矩阵乘法指定，整个身体的移动被视为层次中所有连续身体部位的旋转的乘积。由于矩阵乘法是不可交换的，因此ZXY与ZYX不同。

尝试解决方案

我遇到的所有现有解析器都将ZXY表示为事实上的标准，所有的论文也是如此。除了BVHhacker之外，我发现没有一个解析器能够解析NUICapture生成的BVH文件。但是BVHhacker没有可用的源代码，因此即使它似乎能够重放NUICapture捕获的动作，也无法访问由BVHhacker的解析器创建的内部表示。

我尝试使用开放源码的Python BVH解析器，比如BVHPlay，并尝试导入NUICapture的BVH文件，但是有一个文件输入错误，对于其他具有“正确”ZXY格式的样例BVH文件，不会出现这种错误。为了解决这个问题，我需要以某种方式纠正轴序列，但我不确定如何做到这一点而不影响原始身体运动的完整性。对我来说，仅仅手动切换顺序以允许解析BVH可能是相当天真的。

Answer 1

参见本页底部：http://research.cs.wisc.edu/graphics/Courses/cs-838-1999/Jeff/BVH.html正如您所看到的，您以相反的顺序预乘每个轴的旋转矩阵的逆数，然后(预乘)以正确的顺序乘以矩阵。因此，如果您有R=XYZ，您可以将R预乘以X^(-1)，然后将结果预乘以Y^(-1)，然后将结果乘以X，然后再乘以Y，因此您最终得到Y*X*Y^(-1)*X^(-1)*R。

Answer 2

呃..。以正确的顺序应用旋转应该是非常简单的。ZXY是事实上的标准，但该规范明确支持任意顺序。

如果你使用3ds Max，我们以前写了一个猫的BVH解析器，你可以在"stdplugs\stdscripts\CATScripts\ImportBVH.ms".中找到它此脚本手动解析BVH文件，并支持各种euler顺序。我已经有10年没有看过它了，所以不能保证它的正确性；但是这个理论是相当直接的。

如果你没有使用Max，是的，你可以改变乘法的顺序。我不熟悉引用的python应用程序，但您所要做的就是

ZXY = rotMatrix(Z) * rotMatrix(X) * rotMatrix(Y)
ZYX = rotMatrix(Z) * rotMatrix(Y) * rotMatrix(X)

但是，您不能更改bvh文件中的值，因此您不能进入该文件并只移动这些值来获得ZXY顺序的旋转。