古建動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成中分鏡頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、全過(guò)程計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫(huà)自動(dòng)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(dòng)畫(huà)制作過(guò)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(yǔ)言為輸入,逐步處理,最終轉(zhuǎn)化為可以被動(dòng)畫(huà)軟件識(shí)別的動(dòng)畫(huà)腳本語(yǔ)言,繼而在動(dòng)畫(huà)軟件中渲染得到動(dòng)畫(huà)。
　　 古建動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成是一個(gè)嶄新的課題,它將全過(guò)程計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成技術(shù)應(yīng)用于中國(guó)古建筑領(lǐng)域,使三維動(dòng)畫(huà)藝術(shù)與人工智能技術(shù)完美結(jié)合。良好的視覺(jué)效果,便捷的

2、生成過(guò)程以及用戶的互動(dòng)參與能在很大程度上刺激人們對(duì)于中國(guó)古建筑藝術(shù)的熱情,這對(duì)宣傳我國(guó)古建文化藝術(shù)有著重大意義。
　　 分鏡頭系統(tǒng)是古建動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它的根本任務(wù)是為古建動(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)提供了視角。在實(shí)際的拍攝過(guò)程中,導(dǎo)演通過(guò)拍攝手稿,制作出一個(gè)分鏡頭表,即分鏡頭腳本。分鏡頭腳本是關(guān)于每一場(chǎng)戲中所要拍攝的鏡頭列表。它主要包含鏡頭號(hào)碼,景別,鏡頭角度,鏡頭運(yùn)

3、動(dòng)等。
　　 本文以古建動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成技術(shù)為背景,對(duì)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?jī)刹糠值姆昼R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(jiǎn)單介紹了XML知識(shí),說(shuō)明了采用XML作為系統(tǒng)描述語(yǔ)言載體的原因和與Java語(yǔ)言綁定的JAXB技術(shù)。同時(shí),對(duì)處理定性分鏡頭規(guī)劃的邏輯編程語(yǔ)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(guò)總結(jié)電影學(xué)的知識(shí),將分鏡頭腳本的劃分規(guī)則用Prolog語(yǔ)言表示出來(lái)。模塊接收情節(jié)規(guī)劃的信息,按照Prolog規(guī)則,對(duì)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(gè)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(dòng)作計(jì)算的定量輸出,對(duì)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(huà)面屬性的攝像機(jī)定量規(guī)劃兩種設(shè)計(jì)思路,并對(duì)二者的特點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明。
　　 此外,結(jié)合研究生階段進(jìn)行的研究工作,本文對(duì)古建動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成中古建核算模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明。古建核算模塊是通過(guò)對(duì)用戶輸入的類自然語(yǔ)言進(jìn)行處理分析,按照古建領(lǐng)域知識(shí),確定建筑的搭建順序,動(dòng)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(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成提供建筑領(lǐng)域的信息