手机3D动画自动生成系统中色彩和光照规划的设计和实现

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全过程计算机辅助动画自动生成技术(简称动画自动生成技术)是一种新的基于人工智能的动画生成技术。手机3D动画自动生成系统将动画自动生成技术应用于手机短信领域,依据短信内容,自动生成相应的3D动画并随原短信一同发送给接收方。  色彩规划是手机3D动画自动生成系统中一个重要环节,主要根据短信主题和动画场景信息对动画的色彩进行规划,修改场景中物体颜色。在色彩规划部分运用配色方案,基于语义网技术进行规划,结合色彩知识建立本体库。在色彩定性规划中,通过情节推理,找到和短信主题蕴含的色彩意象匹配的配色方案,再根据动画场景信息对配色方案进行筛选,最后将颜色分配给场景中的物体。除此之外,还实现了基于本体库的人物模型贴图纹理规划。  基于色彩的定量规划实现了颜色计算,包括将单一颜色变为渐变色,丰富颜色的形式;对复杂模型和具有多材质节点的简单模型,将一种颜色扩展为多个颜色,体现模型的细节;对人物模型贴图纹理的改变,如人物衣着等。  光照规划对动画的视觉效果同样起到了重要作用。在光照定性规划中,根据动画场景和相关信息,找到适合的灯光布局,结合短信主题对灯光颜色进行修改。灯光布局分为通用和专用灯光布局两种。灯光布局能够体现不同动画场景的光照特点,如室内室外,还可以表现同一场景不同时间段的光照效果,如白天或夜晚。对灯光颜色的修改可以渲染动画场景气氛,改变动画的整体色调。  基于光照的定量规划实现了光照的计算,避免了动画光照过强,灯光节点的重命名等问题。对比较特殊的具有特定灯光链接的专用灯光布局,采用开启关闭灯光强度的方法选择灯光布局,令动画具有不同的光照效果。  对短信测试结果进行统计,286条短信中,共有230条短信生成的动画进行了色彩规划,占总数的80.4%,对光照进行规划的共有62条,占总数的21.7%。色彩规划已经运用在大部分动画中,光照规划由于存在一定的局限性,数据有待完善,所以覆盖率不高。  色彩和光照规划在不改变动画场景中物体或物体位置的情况下,改变动画的艺术效果,让观众有耳目一新的感觉,弥补了自动生成的动画在视觉效果上千篇一律、单调乏味的缺陷,增强了自动生成动画的灵活性和多变性。色彩和光照规划基于语义网技术,有很好的可扩充性,便于今后不断扩充数据、完善功能。进一步的工作包括建立适用于多种物体的贴图库;考虑到被修改模型的语义,修改的颜色符合实际规律;在场景中自动生成灯光,对多种灯光属性进行修改。
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