新-第8章-計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)-wenkub
2023-07-11 23:03:51 本頁面
【正文】 +(a1*y2 x1*z2 + y1*a2 + z1*x2) j + (a1*z2 + x1*y2 y1*x2 + z1*a2) k 其中 ， V1XV2表示向量外積。 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的關(guān)鍵技術(shù) 缺點(diǎn)：做插值運(yùn)算時(shí)并不能得到正確結(jié)果 缺點(diǎn)：萬向節(jié)鎖問題 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 一、旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)表示 四元數(shù)最早由 Sir William Rowan Hamilton于 1843年提出，從復(fù)數(shù)推廣到四維空間而得，到 1985年， Shoemake又把四元數(shù)引入到了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中來。 用算法控制運(yùn)動(dòng)的過程包括：給定環(huán)境描述、環(huán)境中的物體造型、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、計(jì)算機(jī)通過算法生成動(dòng)畫幀。 4）反向動(dòng)力學(xué)算法：已知物體末端位置和狀態(tài)，反求動(dòng)力學(xué)方程以確定運(yùn)動(dòng)形式。 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 一、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫分類 按照動(dòng)畫物體自身物理屬性不同，三維動(dòng)畫也可分為： 剛體動(dòng)畫 軟體動(dòng)畫 關(guān)節(jié)動(dòng)畫 粒子動(dòng)畫 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 二、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫原理 關(guān)鍵幀動(dòng)畫 通過一組關(guān)鍵幀或關(guān)鍵參數(shù)值而得到中間動(dòng)畫幀序列： （ 1）形狀插值：從關(guān)鍵幀本身而得到中間動(dòng)畫幀； （ 2）關(guān)鍵參數(shù)插值：通過插值物體模型關(guān)鍵參數(shù)數(shù)值來 獲得中間動(dòng)畫。 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 三、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫研究?jī)?nèi)容 關(guān)鍵幀動(dòng)畫 基于機(jī)械學(xué)的動(dòng)畫和工業(yè)過程動(dòng)畫仿真 運(yùn)動(dòng)和路徑的控制 動(dòng)畫語言與語義 基于智能的動(dòng)畫，機(jī)械人與動(dòng)畫 動(dòng)畫系統(tǒng)用戶界面 科學(xué)可視化計(jì)算機(jī)動(dòng)畫表現(xiàn) 特技效果，合成演員 語言、音響合成，錄制技術(shù) 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 四、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫應(yīng)用 電影電視動(dòng)畫片制作 商業(yè)電視廣告 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)演示 飛行員模擬訓(xùn)練 游戲軟件 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 應(yīng)用前景： 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫與多媒體技術(shù) 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫與人工生命 96年涂曉媛博士研究出新一代計(jì)算機(jī)動(dòng)畫 “ 人工魚 ” 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫分類和原理 一、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的分類 二維動(dòng)畫（卡通動(dòng)畫） 傳統(tǒng)卡通動(dòng)畫先畫出兩個(gè)關(guān)鍵幀，然后在中間插入一系列畫，計(jì)算機(jī)二維動(dòng)畫則借助計(jì)算機(jī)來完成中間畫的自動(dòng)生成。 二、傳統(tǒng)動(dòng)畫與計(jì)算機(jī)動(dòng)畫 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 5）中間畫 中間畫是那些位于兩個(gè)關(guān)鍵幀之間的畫面，中間畫一般由輔助動(dòng)畫設(shè)計(jì)者及其助手完成。 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 傳統(tǒng)動(dòng)畫片生產(chǎn)過程 1）劇本 不帶畫面的整個(gè)故事的詳細(xì)敘述，反映動(dòng)畫片大致概貌與鏡頭的劇本，如同故事片一樣。 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 目前，隨著計(jì)算機(jī)硬件性能價(jià)格比的快速提高和OpenGL、 DirectX等圖形標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用，商用動(dòng)畫軟件公司紛紛推出了動(dòng)畫軟件的微機(jī)版本。 （ 3）在 70年代初期，開始研制三維輔助動(dòng)畫系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫最初產(chǎn)生和發(fā)展與傳統(tǒng)動(dòng)畫制作有著密切關(guān)系。當(dāng)按一定的速率顯示的時(shí)候，能傳遞一種運(yùn)動(dòng)的感覺。 動(dòng)畫的技術(shù)要求： ? 每一幅圖像或者每一動(dòng)畫幀，都必須有機(jī)地、無縫地和其他的圖像融合在一起，這樣才能隨著時(shí)間的變化，產(chǎn)生平滑的、連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。 （ 1） 1963年， Bell實(shí)驗(yàn)室研究人員用計(jì)算機(jī)制作出了世界上第一部動(dòng)畫片。 （ 4） 70年代期間至 80年代初，隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論發(fā)展，尤其三維物體造型的發(fā)展，人們開始研究計(jì)算機(jī)三維造型動(dòng)畫系統(tǒng)。如原來運(yùn)行于工作站上價(jià)格昂貴的動(dòng)畫軟件 Alias|Wavefront、maya和 softimage現(xiàn)在都已有了 PC版本。 2）設(shè)計(jì)稿 對(duì)動(dòng)畫片中出現(xiàn)多種角色選型、動(dòng)作、色彩、氣氛等設(shè)計(jì)，實(shí)際上完成手稿圖工作。 6）測(cè)試 7）描線上墨 計(jì) 算機(jī) 圖 形 學(xué) 8）上色 給多幅畫面在透明片上涂上顏料
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