基于三维结构的骨骼动画技术在二维动画中的应用

动画造型的运动控制是二维动画由传统手绘向计算机辅助制作转变过程中的重点、难点问题之一。针对这一问题,研究分析三维骨骼动画技术的数据结构和运动原理,并将其应用到二维动画制作过程中,同时结合二维动画的数据特点,提出三维骨骼和二维图形之间的绑定方法,实现基于三维骨骼的二维动画过程。应用结果表明三维结构的骨骼动画技术能够有效提高二维动画制作效率和动画质量。     

逻辑动画及其在立体几何教学中的应用

在现代教学中，计算机辅助视频教学已日益普及。但现有的视频教学仍局限在二维、时序的基础上。提出基于三维、逻辑的应用技术并给出其在JAVA3D平台上的实现。这些技术将大大有助于计算机辅助立体几何教学。     

一种基于二维图像的三维仿真方法研究

针对二维的图像数据,综合运用计算机视觉、计算机图像处理和计算机辅助几何设计理论与技术,提出了一种实用的三维仿真方法.采用阴影恢复形状的方法获取三维形貌信息,利用图像分割技术提取物体的二维轮廓信息,通过三维形貌信息与二维轮廓信息的融合技术建立物体的数字化模型,通过B样条的万法实现数字化模型的重构.实例表明,方法可行有效,能够有效地去除图像的背景信息,改善重构模型的分辨力,为基于二维图像的三维仿真技术的广泛应用提供了条件.     

基于单目视觉的高速公路车道保持与距离测量

汽车智能辅助操作系统是智能交通系统的重要组成部分，也是目前国际上的热点问题．基于计算机视觉技术的车道保持，即视觉导航是辅助操作系统的核心问题之一．该文提出一种基于单目视觉的公路分道线二维重建算法和距离测量算法．其基本思想是根据分道线灰度与几何特征建立约束方程，进而跟踪提取分道线，并用二维模型重建，在此基础上，首先获得车道保持的必要道路参数，然后在二维重建的基础上，进一步实现了基于分道线几何约束的单目测距算法．在四川省与重庆市的高速公路上的实验证明，车道保持算法的实时性与精确性已基本满足实用要求；单目测距算法的精确度也能满足安全行车防止碰撞的需要．     

一种视频驱动的三维虚拟人动画实现方法

研究实现三维人体动画具有广泛的应用前景和实用意义,提出了一种二维视频驱动的三维人体动画实现方法。基于动态帧的关键帧提取算法从二维视频中构建了二维关键帧集合;基于二维关键帧构建二维人体骨骼模型;利用小孔成像原理和勾股定理计算得到关节特征点的深度坐标,从而得到了反映人体动画的三维数据。实验结果表明,该方法生成的三维人体动画形象逼真、成本低、提高了运动生成的实时性,能够应用于虚拟现实、计算机游戏、三维视频游戏制作等领域。     

调色板动画技术

计算机动画(Computer Animation)是借助于计算机生成一系列连续图象并将其动态实时播放出来的技术。计算机动画技术广泛地应用于影视、CAD(计算机辅助设计)、CAI(计算机辅助教学)等领域。其中二维计算机动画在工程分析与设计及CAI中有着重要的作用,其实现方式有“画擦画”、“多页面”和“画面存贮、重放”等多种技术。应用这些技术实现计算机动画的一个基本要求是内存占用量要小,显示速度要快。本文介绍一种特殊的动画技术——调色板动画技术。调色板动画技术具有速度快、效果独特的优点。下面以Turbo C语言为背景介绍调色板动画的实现方法与应用。     

几何约束求解研究综述

综述了几何约束求解的历史发展、研究现状和应用．对常见的4类求解方法：数值计算的方法、符号计算的方法、基于规则的方法、基于图论的方法做了详细的介绍．同时还列举了几何约束求解在计算机视觉、连杆设计、机器人、分子结构设计和计算机辅助教学等方面的应用实例．     

计算机二维动画的算法实现

本文基于关键帧控制的动画原理，提出了一种基于多形描述目标，并通过多边形对主顶点插补中间帧的计算机二维动画算法。     

路径规划在Intelligent Agent三维人体动画中的应用

1 引言计算机动画的研究始于60年代初,随着计算机图形学理论的逐步深入与完善,特别是三维几何造型技术、真实感图形生成技术的发展,利用计算机进行三维模拟的应用日趋广泛、复杂。Agent作为一个自包含的、交互的、相互独立的实体出现在计算机动画中,为在虚拟现实中模拟人类社会行为找到了替代者。而这     

三维虚拟服装缝合技术研究

讨论三维计算机辅助服装设计系统中二维衣片转换为三维服装的有关技术问题。针对实现三维场景中服装的缝制及再现服装穿着的真实效果进行了深入研究。对于二维服装衣片的离散问题，提出基于正则栅格法思想的四边域网格剖分算法，界定了对位缝合和褶皱缝合的新概念，通过相应的边界调整方案解决了复杂服装的缝制问题；在缝合模拟过程中，分析衣片缝合前后缝合力的作用，并给出不同阶段的约束处理方法；最后针对服装同人模之间的碰撞，提出一个基于层次剖分法、融合包围盒检测技术特点有碰撞检测加速算法。这些技术均在三维虚拟服装缝制模拟系统中得以验证。     

一个用于立体卡通动画的流水模型

提出了一个用于立体卡通动画的流水模型.介绍了如何把手工绘制的卡通流水画面分解成不同的部分,从中提取流水序列的静态信息与动态信息.基于这些信息,建立了一个具有等级结构的模型.通过调整少量的控制参数,模型可以自动生成与手工绘制卡通流水风格一致的动画序列.一个重要的工作是把卡通流水模型扩展到三维,并在CAVE立体投影系统中生成立体卡通流水动画.     

卡通动画雨模型

给出了一个能自动生成卡通风格的小雨和大雨效果的计算机模型.首先介绍如何从手工绘制的卡通雨动画序列中分析并提取雨滴降落轨迹的静态结构与动态结构,以此为基础生成它们的骨架模型.在小雨模型中,只采用单层骨架,在大雨模型中,则采用多层雨滴以表示降雨的深度感,并添加溅落到地面的雨滴,以进一步强调效果.由于在模型中采用了随机分量控制,因而在生成的下雨效果中避免了在手工绘制动画里重复使用周期序列画面带来的机械感.在手工绘制动画中若想改变下雨轨迹的方向和速度,以烘托动画气氛,则需要分别绘制不同的下雨动画序列,工作量很大.采用该模型只需通过控制少量几个参数便可以十分容易地改变下雨的方向与速度.该模型不仅能再现传统二维卡通下雨的效果,而且能在三维空间生成卡通风格的下雨动画.     

Performance‐driven animation of hand‐drawn cartoon faces

We present a novel performance‐driven approach to animating cartoon faces starting from pure 2D drawings. A 3D approximate facial model automatically built from front and side view master frames of character drawings is introduced to enable the animated cartoon faces to be viewed from angles different from that in the input video. The expressive mappings are built by artificial neural network (ANN) trained from the examples of the real face in the video and the cartoon facial drawings in the facial expression graph for a specific character. The learned mapping model makes the resultant facial animation to properly get the desired expressiveness, instead of a mere reproduction of the facial actions in the input video sequence. Furthermore, the lit sphere, capturing the lighting in the painting artwork of faces, is utilized to color the cartoon faces in terms of the 3D approximate facial model, reinforcing the hand‐drawn appearance of the resulting facial animation. We made a series of comparative experiments to test the effectiveness of our method by recreating the facial expression in the commercial animation. The comparison results clearly demonstrate the superiority of our method not only in generating high quality cartoon‐style facial expressions, but also in speeding up the animation production of cartoon faces. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

计算机生成卡通烟雾动画

给出了一个用于二维计算机动画烟雾的模型,这里着重强调的用计算机生成卡通风格的烟雾效果。首先介绍如休从手工绘制的卡通烟画面中提取烟雾骨架的静态结构与动态,然后沿骨架进行不同的形状绘制来生成卡通烟缕和烟团,引进随机分量控制,该模型可以自动生成无重复机械感的并与卡通风格一致的烟雾序列画面。     

计算机视觉与机器学习技术在三维人体动画中的应用综述

近年来计算机视觉与机器学习技术广泛应用于三维人体动画领域中.基于图像/视频的人体运动数据获取技术、数字角色和场景建模、交互式角色动画控制与运动生成等方面都大量应用了计算机视觉技术;同时,机器学习理论在三维人体运动数据重用以及后期智能角色动画创作中扮演了越来越重要的角色,并得到一些很好的研究成果.文中以三维人体动画创作流程为主线对这些方法的基本思想和关键技术进行了归纳与分析,并讨论了三维人体动画制作技术的发展趋势.     

Feature matching and affine transformation for 2D cell animation

This paper presents an application for feature matching and affine transformation in computer graphics. The study case considered is 2D cell animation, which is still a labor-intensive process in current cartoon film production. One key problem in automating 2D cell animation in inbetween frame generation. The objective of our work is to investigate how to automatically generate inbetweening from pairs of hand-drawn 2D key frames. Our technique first establishes the correspondence of feature points and then estimates the affine transformation between each pair of 2D key frames. The inbetween frames are then automatically generated by interpolation.     

计算机生成3维卡通烟尘动画

为了能够表现不同透视和视点下的3维卡通烟尘动画,给出了一个计算机自动生成3维卡通烟尘动画的模型.该模型首先对手工绘制的卡通烟尘进行分类,然后通过构建它们的骨架来定义出各种类型卡通烟尘的静态结构构与动态结构,最后在骨架的基础上,通过简单的模型绘制出卡通烟尘的形态.该模型的特点是把骨架定义在3维空间上,这不仅仅可以表现不同透视和视点下的各种卡通烟尘效果,而且避免了手工绘制相应动画效果时的重复劳动.     

用随机正弦波拟合卡通流水

在过去20年中人们提出许多处理水运动的方法,但大都致力于生成真实感的动画,而对传统手工绘制的水运动效果建模问题几乎无人涉及,给出一个等级结构的卡能流水模型,首先分析了卡通汉水的绘制过程,从中提取卡通流水的静态要素与动态要素,然后以正弦波为基础对其幅度、频率以及相位进行随机扰动定义水波形状,并在指定边线范围内控制它们的运动来生成卡通流水,此外还给出了生成三维卡通流水的方法以及相应的动画图例。     

手机变形动画自动生成

全过程动画自动生成技术是将受限的自然语言自动生成一段相应的3D动画. 我们把这个技术运用到手机动画自动生成中, 变形系统作为手机动画自动生成系统中的一个重要组成部分, 可以通过对动画中的物体进行形状改变使得原来的动画更加生动. 它由定性和定量两部分组成, 这两部分在文中将详细阐述.     

计算机动画技术浅谈

随着时代发展,计算机动画在现代社会发展中处于及其重要的地位,应用领域非常广泛,像互联网中网络动画的应用、游戏软件的开发,教学软件的开发、动画影院片、电影数字特技、电视动画片、电子图书等等。本文介绍有关计算机动画的概念,并以FLASH为例介绍计算机动画的制作过程。