古建動畫自動生成中分鏡頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、全過程計(jì)算機(jī)輔助動畫自動生成技術(shù)是由中科院數(shù)學(xué)所的陸汝鈐院士提出的,結(jié)合了人工智能理論與現(xiàn)代多媒體技術(shù)的全新動畫制作過程。它形成了一套自頂向下、逐步求精的方法,以受限的中文自然語言為輸入,逐步處理,最終轉(zhuǎn)化為可以被動畫軟件識別的動畫腳本語言,繼而在動畫軟件中渲染得到動畫。
　　 古建動畫自動生成是一個嶄新的課題,它將全過程計(jì)算機(jī)輔助動畫自動生成技術(shù)應(yīng)用于中國古建筑領(lǐng)域,使三維動畫藝術(shù)與人工智能技術(shù)完美結(jié)合。良好的視覺效果,便捷的

2、生成過程以及用戶的互動參與能在很大程度上刺激人們對于中國古建筑藝術(shù)的熱情,這對宣傳我國古建文化藝術(shù)有著重大意義。
　　 分鏡頭系統(tǒng)是古建動畫自動生成中的一個重要環(huán)節(jié),它的根本任務(wù)是為古建動畫系統(tǒng)提供了規(guī)劃分鏡頭腳本、計(jì)算攝像機(jī)位置的能力,最終為用戶能夠欣賞動畫提供了視角。在實(shí)際的拍攝過程中,導(dǎo)演通過拍攝手稿,制作出一個分鏡頭表,即分鏡頭腳本。分鏡頭腳本是關(guān)于每一場戲中所要拍攝的鏡頭列表。它主要包含鏡頭號碼,景別,鏡頭角度,鏡頭運(yùn)

3、動等。
　　 本文以古建動畫自動生成技術(shù)為背景,對分鏡頭系統(tǒng)中定性分鏡頭規(guī)劃的規(guī)則設(shè)計(jì)及攝像機(jī)定量規(guī)劃算法進(jìn)行了研究,建立了包含定性、定量兩部分的分鏡頭系統(tǒng)。
　　 本文主要包括以下幾部分內(nèi)容:
　　 首先,本文闡述了分鏡頭系統(tǒng)的處理流程和基本組織結(jié)構(gòu),簡單介紹了XML知識,說明了采用XML作為系統(tǒng)描述語言載體的原因和與Java語言綁定的JAXB技術(shù)。同時,對處理定性分鏡頭規(guī)劃的邏輯編程語言Prolog進(jìn)行了介紹

4、。
　　 其次,本文建立了定性分鏡頭規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)了基于Prolog的攝像機(jī)定性規(guī)劃。本文通過總結(jié)電影學(xué)的知識,將分鏡頭腳本的劃分規(guī)則用Prolog語言表示出來。模塊接收情節(jié)規(guī)劃的信息,按照Prolog規(guī)則,對故事情節(jié)進(jìn)行分層推理,將情節(jié)以拍攝鏡頭為單位進(jìn)行劃分,最終輸出定性分鏡頭腳本,為攝像機(jī)定量規(guī)劃的計(jì)算奠定基礎(chǔ)。
　　 最后,本文設(shè)計(jì)了攝像機(jī)定量規(guī)劃模塊。攝像機(jī)定量規(guī)劃模塊在整個系統(tǒng)中的地位至關(guān)重要,它根據(jù)定性分鏡頭腳

5、本和動作計(jì)算的定量輸出,對攝像機(jī)的位置進(jìn)行演算。本文提出了基于約束的攝像機(jī)定量規(guī)劃和基于畫面屬性的攝像機(jī)定量規(guī)劃兩種設(shè)計(jì)思路,并對二者的特點(diǎn)進(jìn)行了說明。
　　 此外,結(jié)合研究生階段進(jìn)行的研究工作,本文對古建動畫自動生成中古建核算模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說明。古建核算模塊是通過對用戶輸入的類自然語言進(jìn)行處理分析,按照古建領(lǐng)域知識,確定建筑的搭建順序,動態(tài)計(jì)算出建筑包含的部件尺寸、位置、方向等信息,為古建動畫自動生成提供建筑領(lǐng)域的信息