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《基于剪紙風(fēng)格動畫設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于剪紙風(fēng)格的動畫設(shè)計研究生：盧江濤導(dǎo)師i張顯全副教授學(xué)科專業(yè)：計算機軟件與理論研究方向：計算機圖形學(xué)年級：2002級摘要隨著計算機動畫技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機動畫的應(yīng)用也R趨廣泛，它已經(jīng)滲透到人們生活中的各個方面。計算機動畫技術(shù)在科學(xué)演示、教育訓(xùn)練、軍事模擬、工程仿真、電影特技、視頻游戲和廣告設(shè)計中有廣泛的應(yīng)用。在眾多的計算機動畫技術(shù)中，通過捕捉真實人、物或者視頻流對象運動數(shù)據(jù)來產(chǎn)生動畫的技術(shù)逐漸成為人們研究關(guān)注的熱點。剪紙是我國歷史悠久的傳統(tǒng)民間藝術(shù)之一，是我園廣大群眾喜聞樂見的一種重要的民間藝術(shù)，應(yīng)用
2、范圍非常廣泛。但是目前還未見到剪紙動畫的相關(guān)文獻。本文以馬、牛、象等四足動物為研究對象，結(jié)合運動捕捉對基于剪紙風(fēng)格的動畫進行了研究。針對剪紙動畫結(jié)構(gòu)簡練、外形夸張的特征，本文從常見的四足動物的上百個關(guān)節(jié)中，選取12個主要關(guān)節(jié)的骨架結(jié)構(gòu)對動畫角色進行刻畫，建立了四足動物骨架模型，其中每個關(guān)節(jié)有3個自由度，即兩個平移參數(shù)和一個旋轉(zhuǎn)參數(shù)，這12個關(guān)節(jié)骨架模型既可以充分表達動畫角色簡潔的特征，又使其具有夸張的效果。本文分析了在不同的步態(tài)下，四足動物跑和走等運動的特點及身體各部位配合的規(guī)律，為本文動畫算法生成合理的
3、骨架運動打下基礎(chǔ)。結(jié)合運動捕捉原理和關(guān)鍵幀動畫技術(shù)，本文利用真實物體的運動序列圖像進行運動數(shù)據(jù)提取，并將其運用到動畫關(guān)鍵幀的生成中。生成關(guān)鍵幀的同時在骨架關(guān)節(jié)鏈上設(shè)置相應(yīng)的曲線型值點，為模擬物體輪廓做準備。在產(chǎn)生中間幀時，先對骨架關(guān)鍵幀的一部分關(guān)節(jié)點進行插值，而后再利用逆運動學(xué)求出其他節(jié)點的參數(shù)，從而得到完整的關(guān)鍵幀序列，這樣大大減少了計算的復(fù)雜程度。曲線的型值點附著在骨架模型的各個關(guān)節(jié)鏈上，型值點與關(guān)節(jié)鏈的相對位置根據(jù)剪紙動物的類型而定，剪紙動物的輪廓曲線就通過這些型值點用樣條曲線模擬而成。在繪制剪紙風(fēng)
4、格時，本文采用紋樣繪制和紋理映射相結(jié)合的方法實現(xiàn)。紋樣繪制時，在物體輪廓線內(nèi)，根據(jù)骨架模型的狀態(tài)信息和剪紙類型信息定位各紋樣的位置并繪制。紋理映射算法主要將映射源區(qū)和目標區(qū)分片網(wǎng)格化，每個區(qū)分為相等數(shù)量的面片，并且兩區(qū)之間面片是一一對應(yīng)的關(guān)系，而后在每個面片內(nèi)建立局部坐標系，以目標區(qū)域內(nèi)點的局部坐標值為索引，在源區(qū)內(nèi)查找相應(yīng)點的顏色值，實現(xiàn)紋理映射。由于測量的誤差和圖像序列本身的不完整性使得提取的數(shù)據(jù)存在不合理性，我們在局部范圍內(nèi)對其進行優(yōu)化，利用優(yōu)化的運動數(shù)據(jù)可生成合理的骨架關(guān)鍵19貞。綜上所述，本文所
5、做的主要工作是：●對四足動物的骨架進行建模并詳細分析了四足動物的運動特點?！ねㄟ^利用從真實物體的運動序列圖像中提取的運動數(shù)據(jù)，經(jīng)運動學(xué)和逆運動學(xué)處理得到動畫的幀序列?！だ眉艏埣y樣繪制非真實感的圖像序列本文對圖像序列中提取的數(shù)據(jù)進行了多次實驗，結(jié)果證明以這些數(shù)據(jù)生成的關(guān)鍵幀序列有較逼真的運動效果，在此基礎(chǔ)上插值生成的中間幀產(chǎn)生了較好的動畫效果，剪紙風(fēng)格繪制算法也生成了接近實際剪紙的動物形象。關(guān)鍵詞：計算機動畫，剪紙，非真實感圖形繪制lIAbstractAlongwithrapiddevelopmentin
6、computertechnology,computeranimationisusedinmoreandmoreaspectofsociety．ComputerAnimationisbecomingonepartofpeople’slife．Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,computeranimationhasbeenusedincreasinglyindemonstrations，tutorials，instructions，educational
7、materials，Hollywoodmovies，andflightsimulationstoeducatepeopleonvariousfunctionsandprocedures．Generatinganimationbasedonrealisticmotiondataofhumansubjects，object，orvideostreamhasbeenallincreasinglyhotresearchtopic．Papercut-outis0111"country’straditionalart
8、andwidelyusedinmanyaspects．Thisthesisaimstostudythetheory,approachandtechnologyofhowtomakepapercut—outanimationbasedonthemotiondataextractedfromsequentialimages．Accordingtothefeatureofmotionquadrupedandsimplestructu
