Dec, 2023

PerSival: 基于神经网络的肌肉骨骼生物力学中全渗透连续力学模拟的可视化

PDF
TL;DR本研究提出了一种新的神经网络架构，用于对 3D 人类上肢骨骼系统模型进行全面的可视化。利用深度学习模型实现了实时可视化，使得连续力学模拟在视觉实时应用中变得可行。
neural network architecturepervasive visualisation3d human upper limb musculoskeletal system modeldeep learning modelcontinuum-mechanical simulations
发现论文，激发创造
  • 人类运动系统外部仿真的仿生神经网络

    该研究论文提出了一种基于肌骨建模的受物理学约束的深度学习方法，用于预测关节运动和肌肉力量，并证明该方法能有效地识别个体特定的肌骨生理参数，并且训练的受物理学约束的前向动力学模型能够准确地预测运动和肌肉力量。

    Sep, 2023

  • 多分辨率物理信息循环神经网络：配方及应用于肌肉骨骼系统

    提出了一种多分辨率物理信息循环神经网络 (MR PI-RNN)，用于同时预测肌肉骨骼 (MSK) 运动和识别 MSK 系统参数，该方法利用快速小波变换将混合频率的表面肌电图 (sEMG) 和关节运动信号分解为嵌套的多分辨率信号，并且采用分层训练的方法设计了一个 GRU 预测模型，并通过逐步训练的方式获得全尺寸训练结果，在保持动态平衡的同时，提高了肘部屈伸运动的运动预测精度。

    May, 2023

  • 基于神经动态网格的人类表现建模与渲染

    本文提出了一种综合的神经方法，用于从密集的多视角视频中重建、压缩和渲染人类表演。该方法桥接了传统的动画网格工作流和一类高效的神经技术，其中包括神经表面重构器和混合神经跟踪器，并实现了各种带宽设置下的从动态纹理到光图渲染的渲染方案，展示了其在各种网格应用和各种平台的逼真自由视点体验中的有效性。

    Sep, 2022

  • 运用数字感知技术进行人类生物力学过程的远程感知和分析：一种非接触式负荷和关节力量评估方法

    该研究提出了一个创新的计算机视觉框架，旨在通过与现有软件的无缝集成来分析工业环境中的人体运动，以增强生物力学分析。该框架利用先进的图像处理和建模技术，通过卷积神经网络（CNNs）、直接线性变换（DLT）和长短期记忆（LSTM）网络准确地检测关键身体节点，重建 3D 标记点，并生成详细的 3D 人体网格。广泛的评估验证了该框架的有效性，在各种动作下与传统基于标记点的模型展示出了可比较的结果，并在关节角度估计和体重、身高估计方面具有精确性。生物力学 - 57 关键骨骼模板的集成进一步增强了该框架的鲁棒性和可靠性。该框架显示出在工业环境中进行细致的生物力学分析的显著潜力，消除了笨重的标记物的需求，并将其用途扩展到包括研究特定外骨骼装置对促进受伤工人迅速返回工作任务的影响在内的各个研究领域。

    Apr, 2024

  • 自主模型：采用分层低维表示模拟完整的人体肌肉骨骼系统和运动控制

    建立了综合的肌肉骨骼模型和相应的控制算法，能够模拟全身动力学和人机交互，并采用新的低维度表示和分层深度强化学习算法来实现最先进的全身控制。

    Dec, 2023

  • 基于物理学知识的 sEMG 低样本学习方法用于肌肉力量和关节运动估计

    本文提出了一种新颖的物理知识驱动的低样本学习方法，将拉格朗日运动方程和反动力学肌肉模型无缝集成到生成对抗网络 (GAN) 框架中，用于动态肌肉力学分析。

    Jul, 2023

  • MyoSuite -- 一种用于肌肉骨骼运动控制的接触模拟套件

    MyoSuite 是一套体质上准确的生物力学模型，能够支持复杂的接触丰富的现实世界任务，包括肌腱移植、外骨骼辅助和肌肉收缩动力学等生理变化，从而展现出现实中的非稳态条件。

    May, 2022

  • 基于物理驱动的被动软体的隐式神经表示

    通过使用一个可微分的、准静态的、基于物理学的仿真层，以神经网络参数化为特征，本论文利用活动软体对形态施加内部驱动机制。关键贡献是通过定义一个函数实现空间点在材料空间中到激励值的连续映射，从而提供了捕获信号主导频率的特性。扩展了隐式模型到下颚运动学，特别是面部动画的情况，并展示了能够可靠地复制用高质量捕捉系统记录的面部表情的能力。我们将该方法应用于体积软体、人体姿势和面部表情，证明了对艺术家友好的属性，如在测试时对潜在空间的简单控制和解析度不变性。

    Jan, 2024

  • 神经混合形态学习骨架关节

    本文通过开发一种基于神经技术的方法，在不假定训练数据的基础形变模型的情况下，使神经网络学习到骨架、皮肤和混合形状，并构建了一个骨骼层次结构的网络架构，利用预定义的骨骼结构使 3D 角色实现高质量的姿态相关形变，其中提出了用于改进关节区域变形质量的纠正姿势依赖形状的方法。

    May, 2021

  • 基于合成分析的神经纹理可变形网格

    本文提出了一种通过近似合成分析的方法来训练神经网络，利用可变形网格模型来优化图像与三维模型之间的关系，从而实现对数据的稳健泛化，本方法在测试集中表现良好，尤其在数据分布不均时表现更优。

    May, 2023