動畫自動生成系統(tǒng)中攝像機(jī)規(guī)劃的研究.pdf

1、本文以動畫自動生成技術(shù)為背景，對攝像機(jī)規(guī)劃中導(dǎo)演知識庫的結(jié)構(gòu)、定性的虛擬導(dǎo)演及定量的虛擬攝像師算法進(jìn)行了研究，建立了貫穿定性、定量兩大層次的攝像機(jī)規(guī)劃系統(tǒng)。 首先，總結(jié)了動畫自動生成系統(tǒng)中場景和動作的特點(diǎn)，按照一定的規(guī)律對其進(jìn)行分類，構(gòu)建出以場景和動作為二級索引的樹型知識結(jié)構(gòu)，以此定義出一系列的拍攝情景。通過查閱攝像機(jī)相關(guān)資料，總結(jié)出8種常用的拍攝手法，以常識為標(biāo)準(zhǔn)分配到拍攝情景并賦予適當(dāng)?shù)臋?quán)重，加上場景氣氛、人物情緒等輔助信息

2、作為調(diào)節(jié)因素，構(gòu)建出具備多樣性和靈活性的導(dǎo)演知識庫。 其次，建立了位于定性層的虛擬導(dǎo)演規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了基于導(dǎo)演知識庫的推理機(jī)制。模塊接收上層定性模塊分析給出的ADL腳本語言，提取場景、人物、動作信息，自然的劃分為以動作為單位的拍攝情景，并針對諸如并發(fā)動作等問題對情景進(jìn)行拆分與合并。同時(shí)，為了避免由于獨(dú)立動作持續(xù)時(shí)間過長而導(dǎo)致的攝像機(jī)位置長時(shí)間固定，虛擬導(dǎo)演提供了場景切割來解決該類問題。隨后，通過對拍攝情景應(yīng)用導(dǎo)演知識庫進(jìn)行推理，得到

3、每個情景適用的拍攝手法及攝像機(jī)相關(guān)屬性信息，為虛擬攝像師規(guī)劃的計(jì)算奠定基礎(chǔ)。 最后，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了位于定量層的虛擬攝像師模塊，接收上層定量模塊計(jì)算出的場景、人物動作數(shù)據(jù)，使用半球切割模型計(jì)算可用的攝像機(jī)位置，并依據(jù)虛擬導(dǎo)演給出的拍攝手法對攝像機(jī)位置空間進(jìn)行裁剪，在綜合考慮前一時(shí)刻的攝像機(jī)位置后，最終給出當(dāng)前時(shí)刻的攝像機(jī)位置及相關(guān)屬性信息。由于本項(xiàng)目使用MAYA作為底層動畫渲染引擎，而驅(qū)動MAYA需要使用MEL腳本語言，所以這其間還