融合運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方法研究
本文關(guān)鍵詞:融合運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多媒體技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,已從一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展成為一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)。群體動(dòng)畫(huà)作為計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)的一個(gè)重要分支,在動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)、游戲娛樂(lè)、軍事科研、現(xiàn)實(shí)虛擬等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,大規(guī)模場(chǎng)景的視覺(jué)震撼效果也吸引了大量的消費(fèi)人群。 近年來(lái),群體動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)通過(guò)運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)的快速發(fā)展呈現(xiàn)出新的生機(jī)。運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)能夠獲取精確逼真和高難度的人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),從而很好地實(shí)現(xiàn)群體動(dòng)畫(huà)中人群運(yùn)動(dòng)的真實(shí)感效果。另外,人們追求更好的動(dòng)畫(huà)視覺(jué)效果和動(dòng)畫(huà)自然真實(shí)性,對(duì)群體動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)有了更高的要求和期待。研究如何結(jié)合路徑規(guī)劃方法和運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)進(jìn)行群體動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作,提高群體動(dòng)畫(huà)的可視化效果和真實(shí)感,,具有重要意義。 本文主要研究群體動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)路徑規(guī)劃方法和融合運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面,將圖論算法、A*算法和運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)等相關(guān)理論應(yīng)用在動(dòng)畫(huà)制作中,達(dá)到快速、高效、更為真實(shí)地呈現(xiàn)群體運(yùn)動(dòng)仿真的目標(biāo)。 本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下: (1)提出一種基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和A*算法的兩層路徑規(guī)劃算法。首先,基于最小生成樹(shù)Prim算法進(jìn)行在幾何層的全局路徑規(guī)劃。其次,利用并行計(jì)算的方法和思路,在全局路徑中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行基于A*算法的局部路徑規(guī)劃。最后,將計(jì)算出的路徑信息拼接成一條完整的運(yùn)動(dòng)路徑。在項(xiàng)目組的ACIS+HOOPS+VS2003開(kāi)發(fā)平臺(tái)上生成路徑信息并保存。實(shí)驗(yàn)證明該算法可以方便進(jìn)行交互,并且很好地提高了群體動(dòng)畫(huà)中路徑規(guī)劃的效率。 (2)提出一種融合路徑信息和運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方法。在VS2010開(kāi)發(fā)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件中,通過(guò)具體的算法有效地融合生成的路徑信息與運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù),計(jì)算產(chǎn)生具有動(dòng)作行為和運(yùn)動(dòng)路徑的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。然后,通過(guò)綁定角色,完成復(fù)雜三維虛擬環(huán)境中的群體動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)。實(shí)例結(jié)果證明,本文提出的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單可行,并且能夠很好地提高動(dòng)畫(huà)的視覺(jué)效果和真實(shí)感。
【關(guān)鍵詞】:群體動(dòng)畫(huà) 真實(shí)感模擬 路徑規(guī)劃 運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)
【學(xué)位授予單位】:山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)9-11
- 1.2.1 研究?jī)?nèi)容9-10
- 1.2.2 創(chuàng)新點(diǎn)10-11
- 1.3 組織結(jié)構(gòu)11-14
- 第二章 群體動(dòng)畫(huà)與運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)研究現(xiàn)狀14-24
- 2.1 群體動(dòng)畫(huà)研究現(xiàn)狀14-16
- 2.1.1 群體動(dòng)畫(huà)簡(jiǎn)介14-15
- 2.1.2 群體動(dòng)畫(huà)的真實(shí)感行為研究15-16
- 2.2 運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)原理16-20
- 2.2.1 運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)簡(jiǎn)述16-18
- 2.2.2 運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)分類(lèi)與數(shù)據(jù)格式18-19
- 2.2.3 運(yùn)動(dòng)捕獲技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域19-20
- 2.3 運(yùn)動(dòng)捕獲關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀20-22
- 2.3.1 運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取研究20-21
- 2.3.2 人體運(yùn)動(dòng)編輯與合成技術(shù)研究21-22
- 2.4 小結(jié)22-24
- 第三章 基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和 A*算法的兩層路徑規(guī)劃方法24-36
- 3.1 兩層路徑規(guī)劃方法框架24-25
- 3.2 全局路徑規(guī)劃25-31
- 3.2.1 圖論概念與應(yīng)用25-26
- 3.2.2 全局拓?fù)涞貓D的定義26-29
- 3.2.3 基于最小生成樹(shù) Prim 算法的全局路徑規(guī)劃方法29-31
- 3.3 局部路徑規(guī)劃31-33
- 3.3.1 基于 A*算法的局部路徑規(guī)劃方法31-33
- 3.4 兩層路徑規(guī)劃算法流程33-34
- 3.5 實(shí)例與分析34-35
- 3.6 小結(jié)35-36
- 第四章 融合路徑信息和運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方法36-48
- 4.1 融合運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方法流程圖36
- 4.2 融合路徑信息和運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的融合算法36-42
- 4.2.1 路徑信息與運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)的融合算法36-39
- 4.2.2 合成運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的角色綁定39-40
- 4.2.3 手動(dòng)路徑動(dòng)畫(huà)與融合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)動(dòng)畫(huà)比較與分析40-42
- 4.3 動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)實(shí)例42-46
- 4.3.1 動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)平臺(tái)42-43
- 4.3.2 多角色動(dòng)畫(huà)實(shí)例43-44
- 4.3.3 人群疏散動(dòng)畫(huà)實(shí)例44-46
- 4.4 小結(jié)46-48
- 第五章 總結(jié)與展望48-50
- 5.1 總結(jié)48
- 5.2 展望48-50
- 參考文獻(xiàn)50-54
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文54-56
- 致謝56
【參考文獻(xiàn)】
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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
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本文編號(hào):294999
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