動(dòng)漫游戲中虛擬角色的自主行為模型研究【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)動(dòng)漫游戲中虛擬角色的自主行為模型研究動(dòng)漫游戲中虛擬角色的自主行為模型研究摘要摘要：利用DirectX和3DSMAX能制作出栩栩如生的3D虛擬魚類動(dòng)畫，模擬真實(shí)魚類的行為規(guī)則，對(duì)虛擬角色的自主行為有更深刻的了解，能為動(dòng)漫游戲以及魚類觀賞等提供服務(wù)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：人工魚，虛擬角色的自主行為，DirectX，3DSMAX8正文：正文：3D動(dòng)畫是近年來隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而

2、產(chǎn)生的一新興技術(shù)。在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)虛擬的世界，在這個(gè)虛擬的3D世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型及場(chǎng)景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運(yùn)動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其它動(dòng)畫參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫面。3D動(dòng)畫技術(shù)模擬真實(shí)物體的方式使其成為一個(gè)有用的工具。由于其精確性、真實(shí)性和無限的可操作性，目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂等諸多領(lǐng)域。由于3D動(dòng)畫比平面圖更直觀，

3、更能給觀賞者以身臨其境的感覺，尤其適用于那些尚未實(shí)現(xiàn)或準(zhǔn)備實(shí)施的項(xiàng)目，使觀者提前領(lǐng)略實(shí)施后的精彩結(jié)果。本文研究的魚類的自主行為動(dòng)畫制作便能在魚類觀賞館的創(chuàng)建之前，給人們一個(gè)直觀的感受。為了創(chuàng)建出理想的模型，實(shí)現(xiàn)魚類預(yù)計(jì)中的自主行為，我們要用到DirectX和3DSMAX。當(dāng)前流行的底層引擎主要是DirectX和OpenGL；本文只涉及到DirectX。Direct3D是一套非常優(yōu)秀的高性能三維圖形程序可編程接口，其功能非常強(qiáng)大，對(duì)游戲、

4、三維圖形程序開發(fā)提供了全方位的支持。DirectX在計(jì)算機(jī)游戲設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛，當(dāng)前流行的三維射擊、動(dòng)作、冒險(xiǎn)等類型的游戲絕大多數(shù)都是DirectX開發(fā)的。微軟已經(jīng)通過COM接口和.類庫提供了Direct3D開發(fā)函數(shù)，本文采用C加COM接口的開發(fā)方式。感知能力是人工魚決策和行為的基礎(chǔ)，這里將兩種魚類的感知信息看成一個(gè)多元組，給出人工魚的視覺、觸覺等模型，由此人工魚可以通過視覺，觸覺來表現(xiàn)出相應(yīng)的規(guī)避、逃逸、覓食等行為。在虛擬的海洋環(huán)境

5、中，魚類與靜態(tài)的環(huán)境（如礁石、海底建筑等）進(jìn)行規(guī)避，在不同的魚類生物之間進(jìn)行躲避、捕食，從而創(chuàng)造出較為豐富的交互過程。虛擬角色的自主行為的產(chǎn)生和決策均與其情感狀態(tài)緊密相關(guān)，因此基于動(dòng)物邏輯和情感角度，根據(jù)人工魚的情感模型，對(duì)兩種魚類產(chǎn)生情感控制下的高級(jí)行為規(guī)劃。人工魚的行為和運(yùn)動(dòng)由“情感”和“智能”協(xié)調(diào)控制：（情感智能）→意圖→行為→運(yùn)動(dòng)。在動(dòng)物的情感中，我們選取其中具有代表性的情感作為人工魚的基本情感：快樂和恐懼。其中，快樂為積極情感

6、，當(dāng)人工魚發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的環(huán)境是利于其生存條件的，便會(huì)產(chǎn)生這種最基本的情感；恐懼則是消極情感，當(dāng)小魚發(fā)現(xiàn)自己處于一個(gè)即將被吃掉的危險(xiǎn)境地時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生這種最初級(jí)的情感。以上兩種情感之間，還有一種情感，平靜。將情感模型加入到虛擬角色的自主行為控制方案中，可以增強(qiáng)其行為的逼真度。為了表現(xiàn)如上所述的情感因素，我們采用了表情插值的表現(xiàn)方法；表情插值就是在創(chuàng)建的虛擬角色上改變面部狀態(tài)，使虛擬角色看起來具有情緒變化行為。這里我們利用窗口面板來顯示這種情緒變

7、化。二維情緒圖可以簡(jiǎn)單表現(xiàn)出人工魚當(dāng)前的情緒狀態(tài)，通過對(duì)虛擬角色進(jìn)行表情插值來展現(xiàn)角色的情緒變化。人工魚與其所生活的虛擬海洋環(huán)境生成的動(dòng)畫能夠?yàn)樯锓抡妫Ｑ罂梢暬?，教育游戲和娛樂模擬等方面服務(wù)，虛擬海洋環(huán)境中魚類的自主行為的表現(xiàn)，能讓人們從一個(gè)全新的視角去了解和接觸海洋生物世界。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：[1]班曉娟，艾冬梅，陳泓娟.人工魚.科學(xué)出版社，2007.10.[2]王德才，楊關(guān)勝，孫玉萍.精通DirectX3D圖形與動(dòng)畫設(shè)計(jì)[M]