基于草绘辅助3D动画综述*

提高3D动画的制作效率是发展3D动画的一个关键问题,随着计算机硬件技术和辅助技术飞速发展,为解决这一问题提供了可能。基于草绘交互方式的辅助技术正受到相关研究者的关注。简要地回顾了基于草绘辅助技术的研究现状和发展历程,总结分析了其在3D动画制作中各环节的辅助技术,并对今后的发展方向进行了展望。     

3D立体技术对动画电影的影响

3D技术的发展不仅创造了新的动画电影拍摄制作技术,也创造了崭新的3D数字技术画面语言和叙事语言,3D技术己经成为动画电影主流表现手法。通过探讨目前国际流行的3D动画制作技术,分析3D技术对动画电影创作的影响力,探索3D动画影视创作的发展规律。     

基于几何结构的2.5D卡通建模

二维卡通制作技术大致分为计算机辅助2D卡通动画制作和利用3D建模技术渲染生成动画。将两者结合,提出一种2.5D卡通制作模型,通过几何结构的旋转进行纹理贴图,并构造卡通的旋转过程。在2D动画中,一个卡通形象本身隐含几何结构,将卡通形象定义为由只含一个典型几何结构卡通元素构成的卡通对象,利用典型几何结构二维投影变化规律,构建相应结构卡通元素的变形算法,分析长方体和球体卡通元素在转动时投影的变化规律,给出基于这些规律实现相应结构卡通元素伪3D转动效果的算法。通过长方体、球体、圆柱体进行旋转的实验结果证明了算法的有效性。     

3D技术在影视动漫设计中应用

3D技术在影视动漫设计中广泛应用;首先对3D技术进行了简要介绍,然后重点阐述了三维动画制作关键技术,最后结合角色动画制作应用实践,分析了3DXMAX中角色动画的制作方法。     

基于Verge3D的WebVR技术实现

随着Web3D技术的广泛应用,基于网页的沉浸式三维互动体验逐渐受到人们的重视。Verge3D利用WebGL图形技术、Web3D技术,并集成了三维设计工具,可以让三维设计直接在网页上展示出来,让复杂的3D网页技术简单化。基于Verge3D的WebVR技术可以应用在交互式动画展示、交互式演示文稿制作、产品功能展示应用、三维互动课件制作等方面,有效满足人们的需求。     

基于NURBS曲线的MM3D建模系统开发与研究

MM3D(ModelMagic3D)是一款交互方便的3D建模与仿真的动画制作软件,具备制作3D模型和创建实时渲染的OpenGL场景的功能,我们可以利用基本的造形设计指定的3D对象,并加入文字、灯光、滤镜、和动画等,同时可以用AVI影片来完成贴图。MM3D软件还提供时间轴动画编辑器、摄影机路径动画、路径/旋转/摇晃/关键格动画、自由型态的Spline对象、多行文字、阶层式对象、地表/云对象、材质移动、AVI动画档案输出等等。针对此,本文基于"非统一有理B样条"(NURBS曲线),对该动画制作软件建模系统的开发进行了初步研究。     

手机3D动画中基于导演知识库的摄像机规划

基于全过程计算机辅助动画自动生成技术构建的手机3D动画自动生成系统的最终目标是实现短信内容自动动画化.摄像机规划作为传达动画主题的直接方式,是手机3D动画自动生成系统的关键环节,并已经在系统中建立了完整的定性和定量规划流程.本文在现有相关理论研究的基础上,归纳总结摄影领域的通用性规则,利用语义网本体语言构建摄像机导演知识库,并基于导演知识库完成了摄像机定性规划的两层规则推导,最终实现手机3D动画自动生成系统中摄像机规划的自动生成.     

虚幻引擎在3D动画游戏中的应用

近年来,随着科学技术水平的不断提高,我国当前越来越多的产业在全新的技术带动下,都迎来了全新的发展机遇,尤其是在动画动漫领域。与前些年相比,我国动画动漫在制作技术上有了一个全新的提升,比如近些年来逐渐将虚幻引擎技术应用到3D动画游戏设计当中。就当前的动画产业和游戏产业而言,虚幻引擎技术实际上仍属于一个全新的技术,尤其是在3D动画游戏的设计上,依然有很多内容值得探索和研究。本文将针对虚幻引擎技术在3D动画游戏中的应用进行探讨,希望可以为虚拟引擎技术在当前3D动画游戏的开发提供一定的帮助。     

基于3D和Virtools技术的虚拟实验开发方法研究

提出了一种基于3D和Virtools技术的虚拟实验开发方法——VVE,即用3DMAX构建3D实验场景、制作3D动画;用Virtools进行数据处理,交互控制。实验表明,该方法具有真实性、交互性、简单和易实现等特点。     

计算机辅助草绘设计技术研究

计算机辅助草绘技术结合了计算机与纸笔草绘的优点，比较适合于概念设计，便于帮助设计师快速记录下头脑中产生的瞬时灵感，近年来一直成为许多专家学者争相研究的热点课题之一。该文从产品设计的领域出发简要介绍了计算机辅助草绘设计的研究现状。并从支持草绘的用户界面设计、低层草图处理、高层草图语义理解、三维草绘建模4个方面分析比较了计算机辅助草绘一些关键技术的研究方法，指出了下一步的研究重点。     

动画速写课程教学研究

动画速写是动画专业一门重要的基础课,它在教学目标、教学对象、教学手段等方面同其他专业的速写课有着本质的区别。通过开展动画速写课可以培养动画专业学生的观察能力和表现能力,为下一阶段的动画专业课奠定坚实的基础。     

一种基于视频的人体动画骨架提取技术

人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域．针对传统人体动画技术的不足,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架,以应用于人体动画．对于任何视频流,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架,并建立了透视投影下的三维人体运动骨架序列,最终通过自动注释运动信息建立了可供动画师浏览、查询的运动信息库．这种方法具有素材来源丰富、计算量少、制作高效等特点,而且产生了人体运动非常真实,同时也将动画师从枯燥的工作中解     

电脑三维动画造型设计教学研究

随着科学技术的进步,出现了运用计算机及专门软件设计制作模拟立体影像效果的三维动画形式。在虚拟三维中能够轻松的模拟各种形态及物体的质感,为动画技术开拓了一个全新的动画视觉艺术领域。三维动画主要依赖计算机图像生成技术(简称CG)。因此称计算机动画,1995年第一部完全由制作的动画电影《玩具总动员》诞生以来,电脑三维动画日新月异,三维动画是科学技术与艺术有着密切关系的动画形式,同时对未来的动画创作提出了新的要求。     

基于Maya脚本语言的虚拟士兵动画研究

在三维动画制作软件中,传统的人工调整虚拟人动作的工作方式已经不再适合现在的计算机动画制作。针对这一问题,提出了一种采用Maya脚本语言编程来实现人物动画控制的用户界面,在该界面中,动画师可以通过选择按钮移动滑块进行关键帧的设置,从而产生骨架的运动,形成动画。该方法可以提供对制作人物特征有用的工具,使得人物动画的制作更简单。     

草图直接成图的外业房产测量算法研究

传统的房屋测量外业纸质草图无法被计算机直接处理，内外业分离，效率低，易出错。针对上述问题，首先研究了触摸功能生成草图的方法，系统将草图自动规整并生成规则且符合实际情况的房屋图形；然后研究了基于矢量图形的轮廓跟踪算法，设计了水平和垂直两个复合链表动态构建尺寸链，实现了草图约束的求取和自动参数化重绘，从而实现了房屋面积的自动计算、图文自动关联和报表自动生成，并确保外业成果可直接导入计算机。最后在Android系统上开发了一个支持上述功能的软件系统，并验证了前述算法的有效性。     

A Survey on Sketch Based Content Creation: from the Desktop to Virtual and Augmented Reality

Sketching is one of the most natural ways for representing any object pictorially. It is however, challenging to convert sketches to 3D content that is suitable for various applications like movies, games and computer aided design. With the advent of more accessible Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) technologies, sketching can potentially become a more powerful yet easy-to-use modality for content creation. In this state-of-the-art report, we aim to present a comprehensive overview of techniques related to sketch based content creation, both on the desktop and in VR/AR. We discuss various basic concepts related to static and dynamic content creation using sketches. We provide a structured review of various aspects of content creation including model generation, coloring and texturing, and finally animation. We try to motivate the advantages that VR/AR based sketching techniques and systems can offer into making sketch based content creation a more accessible and powerful mode of expression. We also discuss and highlight various unsolved challenges that current sketch based techniques face with the goal of encouraging future research in the domain.     

A Survey of Computer Animation

A survey on computer animation is presented with three specific goals:

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  To clarify what people understand by computer animation.
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  To separate the different aspects of computer animation and underline its main problems.
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  To present the different solutions given to these problems.

Several classifications for computer animation systems are first made attending to different criteria. The report is subsequently divided into two basic sections according to the historical classification of computer animation systems: computer-assisted animation, where traditional animation is just helped by the use of computers, and modelled animation where the use of computers is essential in different aspects of the animation process. Special emphasis is placed on motion specification and generation.
Finally, special attention is paid to human body animation because of the great interest of this specific field of computer animation and the peculiarity of its problems.
Aspects of hardware aspects and postprocessing has just been taken into account in the classification section but have not been studied.     

人脸表情动画

人脸表情动画是计算机动画研究的一个重要分支．它有着十分广泛的应用前景。本文评述了国内外人脸表情动画方法和技术研究现状，提出了进一步需要解决的问题。并针对真人脸表情点提取难题给出了一个有效的特别的解决方案。