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三维人体模型的骨骼提取和可视化软件开发的开题报告

一、研究背景

三维人体模型是数字医学技术应用的重要组成部分。目前常用的三维人体模型获取方法为医学影像重建、数字人体扫描等。通过这些方法可以获得准确的三维人体模型数据，但是模型的骨骼系统及其动态变化信息并不直观。因此，开发能够提取模型骨骼系统并进行可视化的软件，对于医学、体育科学和计算机动画等领域都具有一定的研究意义和应用价值。

二、研究目的

本研究的主要目的是开发一款能够提取三维人体模型骨骼信息并进行可视化的软件，并对该软件进行性能测试和评估。该软件具有可视化效果好、操作简单、功能齐全等特点，可以为医学、运动训练、漫游娱乐等领域提供有效的工具支持。

三、研究内容

1、三维人体模型的导入和建模

该软件首先需要导入三维人体模型的数据，采用.obj或者.stl等格式进行建模。

2、人体模型骨骼的提取

通过三维人体模型数据，本研究将采用骨骼提取算法来提取人体模型的骨骼信息。主要步骤包括：骨骼节点定位、骨骼连通关系的确定、骨骼系统过滤等。

3、骨骼系统动态变化的提取和可视化

基于骨骼系统提取，本研究将通过建立三维骨骼模型实现骨骼变化的可视化。主要包括人体姿态动态捕捉、关节角度测量和运动性能分析等。

4、软件设计与实现

本研究将基于C++语言编写三维人体模型骨骼提取和可视化软件，并采用OpenGL、Qt等图形库实现软件界面的设计和功能实现。

5、软件测试与评估

对上述研究内容进行实验和评估，包括软件可用性测试、性能测试、任务执行效率和用户满意度等。

四、预期成果

通过本研究，预期能够开发出一款基于三维人体模型数据提取骨骼信息的可视化软件，具有可视化效果好、操作简单、功能齐全等特点，可以为医学、运动训练、漫游娱乐等领域提供有效的工具支持。同时，本研究还将能够对现有三维人体模型数据提取和可视化技术进行进一步的完善和改进。