国画风格水动画建模

国画是中国重要的传统艺术形式之一,国画风格水在其中有着重要地位,然而对国画风格的水动画模拟工作还很少,为此提出一个国画风格水动画模型.首先利用Bézier曲线构造一组基本水波形状单元,然后对它们进行组合生成水波纹,最后将水波纹叠加到水面网格上.在动画生成阶段,先在水面上确定水波纹的位置,再控制水波纹沿某方向运动,且其形状和大小随时间变化.为了表现水面纵深感,水波纹颜色以及线条宽度随场景深度变化.实验结果表明,该模型能根据用户需要高效地生成多种国画风格的水动画.     

计算机生成剪纸风格流水动画

针对手工制作剪纸风格流水动画极其费工、费时的问题,提出一种用计算机手段生成剪纸风格流水动画的方法.首先对手工剪纸中的流水纹样进行分类,构建它们的静态结构模型,并对于各种类型的水波纹建立不同的动态控制机制;在生成流水动画时,对各种波纹在时空上进行有机组合,包括浪花纹在流水波纹上的出现位置与动态控制,以及在有移动物体情况下物体和水面交界处各种纹样的控制.采用文中系统,用户只需进行少量交互确定流水波纹的位置,便能生成运动流畅的剪纸风格流水动画.最后给出了平稳水波、激烈水波以及水上移动物体与水面相交流水波纹的动画图例.     

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.     

计算机生成三维卡通风格喷水效果

在过去20年中人们提出许多处理水运动的模型，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，给出一个自动生成三维卡通风格喷水效果的计算机模型，首先介绍如何从手工绘制的卡通喷水画面中提取它的骨架，然后沿骨架用等级结构定义喷水边线、水波纹理与水滴，通过引进随机分量控制，本模型可以自动生成无重复机械感的并与卡通风格一致的三维卡通风格喷水序列画面。     

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。     

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.     

结合动力学模拟的手绘服装动画生成

手绘服装动画是艺术化绘制风格与服装运动规律的结合体,将手绘风格与服装运动模拟相融合,提出一种高效生成具有手绘效果的服装动画方法.通过手绘图来指定服装动画的艺术效果,并基于逆向动力学原理,采用非线性优化方法从用户输入的手绘图中恢复出服装运动的动力学参数;在此基础上,设计实现了基于广义的中间帧插值方法和结合显式动作数据的外推方法,自动生成用户所期望的、与手绘图风格一致的服装动画序列.实验结果表明,该方法可有效地生成融合服装物理运动属性并保留动画师手绘风格的服装动画,显著提高了手绘服装动画的制作效率.     

三维卡通海浪动画建模

卡通海浪动画目前主要依赖手工绘制,如果海浪波形以及运动速度有变化则需要动画师绘制全新的动画序列.为此,提出一个自动生成三维卡通海浪动画的模型.首先构造一组海浪曲面在关键位置上的骨架,再对这些骨架进行插值得到某时刻的海浪曲面;通过一个动态控制函数选择相应的关键骨架,并对其进行组合来生成时变的海浪曲面.通过Bézier曲线...     

Video-based running water animation in Chinese painting style

This paper presents a novel algorithm for synthesizing animations of running water,such as water-falls and rivers,in the style of Chinese paintings,for applications such as cartoon making. All video frames are first registered in a common coordinate system,simultaneously segmenting the water from background and computing optical flow of the water. Taking artists’ advice into account,we produce a painting structure to guide painting of brush strokes. Flow lines are placed in the water following an analysis of variance of optical flow,to cause strokes to be drawn where the water is flowing smoothly,rather than in turbulent areas: this allows a few moving strokes to depict the trends of the water flows. A variety of brush strokes is then drawn using a template determined from real Chinese paintings. The novel contributions of this paper are:a method for painting structure generation for flows in videos,and a method for stroke placement,with the necessary temporal coherence.     

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.     

东方神韵的“形神”与“意象”——中国传统绘画元素在动画中的运用

中国动画从它的产生起就与中国绘画艺术有着紧密的联系。极其重视对中国绘画的借鉴和探索,从中寻找审美语言、造型风格和艺术符号;具有几千年历史的中国绘画语言在造型、色彩、写意抒情、构图等诸多方面影响着中国动画的创作。中国的水墨动画片之所以能打动人。正因为其中的国画元素极大地丰富了动画设计的形式与内涵。使人耳目一新,从而取得了巨大成功。具体分析中国水墨动画片中国画元素的巧妙运用,就要从中国传统哲学及绘画观念来深入探讨研究。     

水墨动画的趣味性及其在现代技术下的表现

水墨动画是中国艺术家创造的独有动画艺术,它将传统的中国水墨画引入到动画制作中,以中国水墨画技法作为人物造型和环境空间造型的表现手段,其独特的神态和情态造型、意境表现中幽玄之意与场景变换、舒缓视觉节奏和优雅民乐的融汇成为这类艺术表现趣味性所在。     

利用GPU实时绘制水墨画效果

系统可实时绘制中国山水画中常见的物体并生成视频输出，它包括5个模块：多通道技术和新型国画山光照模型的山峦绘制模块、基于位移映射的云层模拟、基于纹理运动的瀑布绘制模块、基于广告牌技术的树木绘制模块和实时视频输出模块．前面4个模块利用GPU可编程特性控制其流水线，对任意三维场景，可实时绘制水墨画效果；用户可根据需要对系统中的各个绘制模块进行配置并实时漫游．