發(fā)布時(shí)間：2017-08-03 11:17

  本文關(guān)鍵詞：群體動(dòng)畫虛擬環(huán)境建模與路徑規(guī)劃方法研究

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高,大多數(shù)人對現(xiàn)今的消費(fèi)滿意度都有一個(gè)新的認(rèn)可,人們過去都喜歡聚在一起看電影,但是現(xiàn)在的生活給了人們另一個(gè)高度的追求,電視劇影視已經(jīng)不能滿足人們宅在家里觀看,伴隨著多媒體的發(fā)展,群體動(dòng)畫也為影視行業(yè)增添許多色彩,也是影視產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)新型研究走向,能夠擁有高標(biāo)準(zhǔn)的模擬真實(shí)度,而且能夠讓觀眾在觀看動(dòng)畫的同時(shí)有身臨奇境的感覺,群體動(dòng)畫將成為一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè)為人們所喜愛,加上高效的群體環(huán)境特色,已經(jīng)成為了很多群體動(dòng)畫愛好者研究的熱點(diǎn)�，F(xiàn)如今,無論是在影視動(dòng)畫、廣告剪輯還是游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)方面,群體動(dòng)畫都發(fā)揮著無可比擬的作用。然而,商業(yè)媒體、互聯(lián)網(wǎng)、城市數(shù)字平臺播放等先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)平臺,廣大的客戶對日常生活中觀賞到的節(jié)目在質(zhì)量上的應(yīng)用表現(xiàn)也給出了新的需求。由于傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作軟件采用關(guān)鍵幀技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)作,創(chuàng)作的群體動(dòng)畫在真實(shí)性和智能性上都存在某些缺陷,達(dá)不到人們想要看到的群體結(jié)果,所以,在現(xiàn)今的科技條件下探索出一種高效的制作方法應(yīng)用于群體動(dòng)畫的創(chuàng)作是迫在眉睫的,也是有很大的實(shí)用價(jià)值。文中以設(shè)計(jì)一種高效的虛擬環(huán)境建模方法和群體路徑規(guī)劃算法來提升群體動(dòng)畫生成效率為目標(biāo)進(jìn)行研究,針對探索的建模方法和路徑規(guī)劃方法展開更深層次的研究分析,最終將探索的理論方法應(yīng)用于群體動(dòng)畫制作過程中。首先,針對傳統(tǒng)的環(huán)境建模方法導(dǎo)致形成的環(huán)境不夠逼真、群體與環(huán)境的交互性差等缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),借助于分層思想,對環(huán)境采用柵格這種特殊的方法來進(jìn)行建立模型,把環(huán)境分割成三個(gè)部分分別進(jìn)行構(gòu)造,實(shí)驗(yàn)效果表明提出的三層建模方法能夠明顯地提高群體與環(huán)境的交互性。其次,由于傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作軟件采用關(guān)鍵幀技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)作產(chǎn)生的動(dòng)畫的真實(shí)性往往不足,結(jié)合群智能算法的特性給出A-star算法,通過對算法的性能進(jìn)行比較,說明該算法能夠很好地用來規(guī)劃群體運(yùn)動(dòng)的路徑。最后,通過將探索研究的理論方法運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中,基于Windows系統(tǒng)和Visual C++平臺,利用OpenGL圖形工具,實(shí)現(xiàn)了魚群智能行為的動(dòng)畫仿真。通過仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,能夠看到在虛擬魚群的行為活動(dòng)中的各種智能的表現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：群體 環(huán)境建模 路徑 智能性
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.9;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 群體動(dòng)畫的廣泛應(yīng)用前景15-16
• 1.3.1 游戲和影視動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用15-16
• 1.3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)在軍事上的應(yīng)用16
• 1.3.3 數(shù)字展示平臺上的應(yīng)用16
• 1.4 研究內(nèi)容及主要方法16-19
• 第2章 相關(guān)理論方法介紹19-25
• 2.1 基于物理的圖形建模19-20
• 2.1.1 基于約束的方法19-20
• 2.1.2 運(yùn)動(dòng)合成的方法20
• 2.2 行為動(dòng)畫20-21
• 2.3 群體路徑規(guī)劃21-22
• 2.4 環(huán)境建模方法22-23
• 2.5 小結(jié)23-25
• 第3章 虛擬環(huán)境建模25-37
• 3.1 虛擬環(huán)境建模概述25-26
• 3.2 基于柵格的虛擬環(huán)境建模方法26-27
• 3.3 幾何層構(gòu)建方法27-29
• 3.3.1 多邊形顯示模塊28
• 3.3.2 實(shí)體列表28-29
• 3.4 拓?fù)鋵颖硎?/span>29-35
• 3.4.1 方法設(shè)計(jì)理論簡介29-30
• 3.4.2 柵格法構(gòu)建拓?fù)鋵?/span>30-31
• 3.4.3 實(shí)體結(jié)構(gòu)31
• 3.4.4 構(gòu)建過程31-35
• 3.5 應(yīng)用層構(gòu)建35
• 3.6 小結(jié)35-37
• 第4章 路徑規(guī)劃方法37-45
• 4.1 尋徑算法綜述37-40
• 4.2 路徑算法的優(yōu)劣判斷40-42
• 4.3 A-star算法的改進(jìn)與分析42-45
• 第5章 虛擬魚群的動(dòng)畫仿真模擬45-53
• 5.1 前期準(zhǔn)備工作45-48
• 5.2 系統(tǒng)平臺簡介48
• 5.3 實(shí)驗(yàn)約束條件48-50
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析50-53
• 第6章 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59

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