科学研究

向大健康应用的个性化人体数字孪生

2024年10月12日

向大健康应用的个性化人体数字孪生

Personalized Human Digital Twin for Health Application


成果简介(300-500字)

我们提出了一个低成本的可穿戴系统和一个用于在虚拟现实软件平台中创建具有高保真度的,个性化的,以及实时的人体运动数字孪生模型。这一数字孪生模型可以实现对人的面部表情、注视方向和全身运动的实时捕捉,实时渲染和呈现。同时,我们提供了一种低成本的可穿戴系统的解决方案,降低了动作捕捉的成本,并提出了一个自动化框架,该框架使那些没有艺术和设计背景的人能够创建自己的数字孪生,该数字孪生呈现出具有个性化面部特征的人体模型,随后可以实时渲染以匹配用户的面部表情、注视方向、以及全身运动。该系统简化了创建数字人的复杂过程,并允许没有虚拟人创作专业技能的人员利用这一系统创建以可穿戴传感器和系统为数据驱动模式的人体数字孪生角色,并使其在虚拟现实软件平台对人的表情,动作进行实时呈现。

技术创新

为每个用户生成的个性化的人体 数字孪生、并将在线面部表情和注视方向跟踪以及全身运动跟踪集成到单个可穿戴系统中

专利情况

申请号(授权号):2023109967531

市场前景及应用领域

虚拟现实技术近年来市场前景广阔。目前可以帮助简化创建数字人的方法的软件和工具仍然需要软件开发人员以编程方式与其应用编程接口(API)交互,以便为数字人提供可穿戴传感器信号,这对于没有编程专业知识的人来说是很难实现的。另一方面,已经开发了许多可穿戴运动捕捉系统。例如,基于惯性测量单元(IMU)的系统已被广泛用于捕捉人体运动。然而,现有的可穿戴运动捕捉系统仅适用于运动捕捉,而不是创建真正的数字孪生。通用木偶模型通常是为了代表人体而创建的,而不考虑个性化的外观和面部表情。我们提出的系统无法将为每个用户生成的个性化化身、在线面部表情和注视方向跟踪以及全身运动跟踪集成到单个可穿戴系统中,因此在运动健康,医疗康复,艺术表演,动画制作等领域有着广阔的应用场景。


合作方式:面谈

联系人:技术转化中心

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