本文選題：智能算法 + 三維場景�。� 參考：《河南師范大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：群體動畫是一種借助計算機對群體行為進行模擬研究的技術(shù)，它是隨著計算機圖形學(xué)的不斷發(fā)展而逐漸成熟起來的。對需要描述的事物用動畫的形式表現(xiàn)出來，不僅能清楚的反映事件的過程，展現(xiàn)出更貼近現(xiàn)實的畫面，還能在一定程度上加大人們對群體行為的認知范圍。群體動畫創(chuàng)作時想象力豐富、可塑性強、效果生動逼真，被廣泛應(yīng)用在電視廣告、電影特效、公共安全評估、軍事模擬、游戲設(shè)計、教育演示等許多領(lǐng)域，對社會發(fā)展和人類進步起到了很大的促進作用。 早期的動畫制作主要借助于手動繪制和關(guān)鍵幀技術(shù)，這些技術(shù)存在的局限使得群體動畫的制作既耗費大量的人力、財力和時間，，又不能保證角色的智能性和群體行為的真實性。由此，基于智能算法的群體動畫研究逐漸成為廣大學(xué)者關(guān)注的焦點。角色、場景以及角色的行為表現(xiàn)是群體動畫制作中的三個主要組成部分，也是反映動畫制作效果的關(guān)鍵因素�？焖儆行У慕巧煞椒�，生動真實的群體行為表現(xiàn)，代表著動畫制作的質(zhì)量�；谝陨弦蛩兀疚闹饕隽艘韵鹿ぷ鳎� (1)人工魚群算法的改進研究：描述了幾種智能優(yōu)化算法的構(gòu)造原理、實現(xiàn)流程和相關(guān)研究等。在分析人工魚群算法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上對其進行改進研究，針對人工魚群算法后期搜索速度慢，易陷入局部最優(yōu)等問題，利用社會學(xué)習(xí)機制中的趨同和趨異行為對其進行改進，在一定程度上提高了算法的搜索性能。 (2)三維場景及角色構(gòu)建：介紹了一些三維動畫制作軟件的基礎(chǔ)理論，在詳細分析Maya相關(guān)功能和三維場景建模流程的基礎(chǔ)上完成了三維場景的構(gòu)建。以人體骨架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，利用B樣條構(gòu)造基本人物模型，再對已建立好的基本模型用遺傳算法的選擇、交叉和變異三個基本操作進行遺傳更新，以獲得多個角色模型。 (3)群體動畫的融合：在考慮碰撞檢測和避免的基礎(chǔ)上，利用改進的人工魚群算法對群體行為路徑進行規(guī)劃設(shè)計，將得到的路徑數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Maya中，利用Maya提供的工具將建立好的角色、三維場景以及規(guī)劃的路徑融合在一起，得到相應(yīng)的群體動畫效果。
[Abstract]:Group animation is a technology that simulates the behavior of the group by computer. It is gradually mature with the continuous development of computer graphics. It can not only reflect the process of the event clearly, but also show the closer to the reality, but also to a certain extent. It has been widely used in many fields such as television advertising, film special effects, public safety assessment, military simulation, game design, education demonstration and many other fields, which have played a great role in promoting social development and human progress.
Early animation is mainly made by manual drawing and key frame technology. The limitations of these techniques make the production of group animation not only cost a lot of manpower, financial resources and time, but also can not guarantee the intelligence of the role and the authenticity of the group behavior. Therefore, the research of group animation based on intelligent arithmetic has gradually become the attention of the majority of scholars. The focus, the role, the scene and the behavior of the role are three main components in the group animation production, and are also the key factors reflecting the animation production effect. The fast and effective role generation method, the vivid and real group behavior performance, representing the quality of the animation production. Based on the above factors, the following work is done in this paper.
(1) the improvement of artificial fish swarm algorithm: describes the construction principle of several intelligent optimization algorithms, and realizes the process and related research. On the basis of analyzing the advantages and disadvantages of the artificial fish swarm algorithm, it improves the research on the artificial fish swarm algorithm, which is slow in search speed in the late stage and easy to fall into the local optimal problem, and uses the social learning mechanism. Convergence and divergence behavior improve it, to a certain extent, improve the search performance of the algorithm.
(2) three dimensional scene and Role Construction: the basic theory of some 3D animation software is introduced. On the basis of detailed analysis of Maya related functions and 3D scene modeling process, the construction of three-dimensional scene is completed. Based on the skeleton structure of human body, the basic figure model is constructed with B spline, and then the established basic model is used. The three basic operations of algorithm selection, crossover and mutation are updated by genetic algorithm to obtain multiple role models.
(3) the fusion of group animation: on the basis of collision detection and avoidance, the improved artificial fish swarm algorithm is used to plan and design the group behavior path. The obtained path data is introduced into Maya, and the tools provided by Maya will build good roles, three-dimensional scene and the path of planning are merged together to get the corresponding group. Body animation effect.
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP18;TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：1971185