基于群智能算法的卡通造型設計方法研究.pdf

1、動漫產業(yè)是一個充滿活力的新興產業(yè).動漫綜合運用了語言、聲音、文字、靜態(tài)圖畫與動態(tài)影像等多種情感互動表現(xiàn)形式,提升了主題思想的表現(xiàn)力,深受少年兒童的喜愛.發(fā)展動漫產業(yè)對于發(fā)展教育與文化產業(yè),拉動經(jīng)濟增長,樹立青少年正確的價值觀都具有重要意義.近幾年來,我國動漫產業(yè)發(fā)展較快,涌現(xiàn)出一批新穎的動漫作品.三維動漫是動漫產業(yè)中最具吸引力的組成部分.三維動漫相對于傳統(tǒng)動漫更加真實.獨具特色,設計優(yōu)秀的動漫造型可以為整部作品增色不少.例如好萊塢三維動

2、漫作品《閃電狗》、《汽車總動員》和《功夫熊貓》中個性鮮明的人物角色給人們留下了深刻的印象.
　　三維動漫制作的核心元素是人物造型的設計.人物造型設計質量的好壞,直接影響到動漫作品本身的藝術表現(xiàn)力.實踐表明,設計合理的三維動漫造型可以充分保證逐幀渲染后肢體運動的逼真程度.當前三維動漫造型大多在Maya或3D Max中采用純手工繪制建模,并以obj格式導入到當前場景.該方法不僅費時費力,而且設計的好壞易受設計人員自身水平和喜好的限制.

3、在藝術創(chuàng)作中,設計人員常受設計靈感不足的困擾.當需要設計大規(guī)模群體動畫時,純手工繪制往往導致工作量過大,制作周期過長,使得成本大大增加.基于此,迫切需要一種全新的設計方法,來快速高效的批量生成三維卡通造型.
　　本文將計算機輔助設計的思想引入到三維動漫造型設計中,通過對群智能算法,軟構件理論、計算機輔助配色理論和協(xié)同通信技術的研究,以提高制作卡通造型制作方法的復用性,新穎性、高效性和易用性做為目標,提出了一種新的設計方法與思路.現(xiàn)

4、將本文的主要工作和創(chuàng)新點總結如下:
　　1、針對交互式遺傳算法容易發(fā)生早熟的特性,提出了改進的基于多用戶隔離種群的交互式遺傳算法.利用改進的交互式遺傳算法生成卡通造型構件,并存儲到構件庫中.
　　2、提出改進的蛙跳算法:通過動態(tài)自適應調整跳躍幅度和隨機擾動的方法,增強了算法在“開發(fā)”階段逃離局部最優(yōu)的能力,提高了算法搜索全局最優(yōu)解的精確度.并利用改進的蛙跳算法,進化生成卡通人物造型.
　　3、采用HSF協(xié)同實現(xiàn)造型文件