基于群智能算法的卡通造型設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)是一個(gè)充滿活力的新興產(chǎn)業(yè).動(dòng)漫綜合運(yùn)用了語(yǔ)言、聲音、文字、靜態(tài)圖畫與動(dòng)態(tài)影像等多種情感互動(dòng)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(ài).發(fā)展動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)對(duì)于發(fā)展教育與文化產(chǎn)業(yè),拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),樹(shù)立青少年正確的價(jià)值觀都具有重要意義.近幾年來(lái),我國(guó)動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,涌現(xiàn)出一批新穎的動(dòng)漫作品.三維動(dòng)漫是動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)中最具吸引力的組成部分.三維動(dòng)漫相對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)漫更加真實(shí).獨(dú)具特色,設(shè)計(jì)優(yōu)秀的動(dòng)漫造型可以為整部作品增色不少.例如好萊塢三維動(dòng)

2、漫作品《閃電狗》、《汽車總動(dòng)員》和《功夫熊貓》中個(gè)性鮮明的人物角色給人們留下了深刻的印象.
　　三維動(dòng)漫制作的核心元素是人物造型的設(shè)計(jì).人物造型設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞,直接影響到動(dòng)漫作品本身的藝術(shù)表現(xiàn)力.實(shí)踐表明,設(shè)計(jì)合理的三維動(dòng)漫造型可以充分保證逐幀渲染后肢體運(yùn)動(dòng)的逼真程度.當(dāng)前三維動(dòng)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(dǎo)入到當(dāng)前場(chǎng)景.該方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且設(shè)計(jì)的好壞易受設(shè)計(jì)人員自身水平和喜好的限制.

3、在藝術(shù)創(chuàng)作中,設(shè)計(jì)人員常受設(shè)計(jì)靈感不足的困擾.當(dāng)需要設(shè)計(jì)大規(guī)模群體動(dòng)畫時(shí),純手工繪制往往導(dǎo)致工作量過(guò)大,制作周期過(guò)長(zhǎng),使得成本大大增加.基于此,迫切需要一種全新的設(shè)計(jì)方法,來(lái)快速高效的批量生成三維卡通造型.
　　本文將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入到三維動(dòng)漫造型設(shè)計(jì)中,通過(guò)對(duì)群智能算法,軟構(gòu)件理論、計(jì)算機(jī)輔助配色理論和協(xié)同通信技術(shù)的研究,以提高制作卡通造型制作方法的復(fù)用性,新穎性、高效性和易用性做為目標(biāo),提出了一種新的設(shè)計(jì)方法與思路.現(xiàn)

4、將本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下:
　　1、針對(duì)交互式遺傳算法容易發(fā)生早熟的特性,提出了改進(jìn)的基于多用戶隔離種群的交互式遺傳算法.利用改進(jìn)的交互式遺傳算法生成卡通造型構(gòu)件,并存儲(chǔ)到構(gòu)件庫(kù)中.
　　2、提出改進(jìn)的蛙跳算法:通過(guò)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整跳躍幅度和隨機(jī)擾動(dòng)的方法,增強(qiáng)了算法在“開(kāi)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(jìn)的蛙跳算法,進(jìn)化生成卡通人物造型.
　　3、采用HSF協(xié)同實(shí)現(xiàn)造型文件