計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫自動(dòng)生成系統(tǒng)中碰撞檢測(cè)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、以受限自然語言形式的故事作為輸入，以完整的動(dòng)畫片作為輸出的計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫自動(dòng)生成系統(tǒng)涉及人工智能、電影藝術(shù)和多媒體等三大學(xué)科，能夠大大縮短動(dòng)畫制作周期、削減成本，在動(dòng)畫片、網(wǎng)絡(luò)游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用空間?？梢哉f計(jì)算機(jī)動(dòng)畫自動(dòng)生成是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新階段。 動(dòng)作計(jì)算是動(dòng)畫自動(dòng)生成過程中將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)由定性層轉(zhuǎn)化到定量層的一個(gè)必不可少的模塊。而碰撞檢測(cè)作為一個(gè)重要的功能模塊，擴(kuò)充了動(dòng)作計(jì)算模塊的功能。 全過

2、程計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫自動(dòng)生成系統(tǒng)的研發(fā)前后經(jīng)歷了兩個(gè)版本。本文介紹了系統(tǒng)的第二版中對(duì)動(dòng)作計(jì)算模塊的框架和處理流程的調(diào)整，以及功能方面的擴(kuò)充。隨著系統(tǒng)的不斷完善，對(duì)動(dòng)畫的真實(shí)性要求越來越高。碰撞檢測(cè)功能模塊則起著使角色動(dòng)作效果更加逼真的作用。 本文將以動(dòng)畫自動(dòng)生成項(xiàng)目為背景，以提高動(dòng)畫的真實(shí)性為目的，以動(dòng)畫角色為研究主體，采用包圍盒層次結(jié)構(gòu)法，針對(duì)動(dòng)畫中多種情況進(jìn)行碰撞檢測(cè)方案的設(shè)計(jì)研究。具體來說，本文主要的研究?jī)?nèi)容是動(dòng)畫場(chǎng)景的空間區(qū)

3、域劃分、物體和角色的層次結(jié)構(gòu)劃分以及基于層次結(jié)構(gòu)的碰撞檢測(cè)算法。關(guān)鍵點(diǎn)在于多種情況下碰撞檢測(cè)方案的設(shè)計(jì)研究。本文首先對(duì)碰撞檢測(cè)模塊所依托的動(dòng)畫自動(dòng)生成系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的動(dòng)作計(jì)算模塊進(jìn)行了介紹。隨后按預(yù)處理階段和碰撞檢測(cè)方案兩部分對(duì)碰撞檢測(cè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹。在預(yù)處理階段，介紹了八叉樹空間劃分方法，提出了自動(dòng)構(gòu)建人物模型的包圍盒層次結(jié)構(gòu)的方法。在碰撞檢測(cè)算法部分，分六種情況提出了相應(yīng)的碰撞檢測(cè)方案。最后，介紹了碰撞檢測(cè)模塊的接口設(shè)計(jì)以及在動(dòng)