計算機(jī)生成剪紙風(fēng)格流水動畫.pdf

1、本文提出了一種計算機(jī)生成剪紙風(fēng)格流水動畫的方法。通過對手工剪紙作品中的流水紋樣進(jìn)行分析，將其分為漣漪、緩流和激流二、三種類型。漣漪水面平靜，紋波蕩漾，常見于湖面；緩流用于表現(xiàn)具有一定運(yùn)動速度的河流；而激流水流速度非?？?，浪花卷起。 首先構(gòu)建它們的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型：包括橫向水波紋模型，緩流浪花模型以及激流浪花模型。本文用正弦波米擬合橫向水波紋，借助于螺旋線和外擺線建立緩流浪花模型，并提出了一種通過少量參數(shù)來合成激流浪花的方法。另外，為

2、了模擬緩流水波以及水上移動物體相互作用的效果，系統(tǒng)構(gòu)造了一艘矢量化的帆船。 其次加入時間因素，對于各種類型的水波紋使用不同的動態(tài)控制機(jī)制，來建立三者的動態(tài)模型。漣漪橫向水紋聚集在水面某些區(qū)域，其聚集的數(shù)量和長度隨離視點(diǎn)的遠(yuǎn)近而不同，另外水波紋的長度還會隨機(jī)變化。緩流橫向水波紋具有明顯的層次結(jié)構(gòu)，各個層次之間的波峰波谷之間錯落分布，同時伴隨緩流浪花的出現(xiàn)。激流橫向水波紋與緩流相類似，但是其水面出現(xiàn)的是激流浪花。在生成流水動畫時，系

3、統(tǒng)對各種波紋在時空上進(jìn)行有機(jī)組合，包括浪花紋在流水波紋上的出現(xiàn)位置與動態(tài)控制以及在有移動物體情況下物體和水面交界處相互作用的動態(tài)控制。 根據(jù)提出的模型，開發(fā)了剪紙風(fēng)格流水生成特效系統(tǒng)。本文介紹了該系統(tǒng)的框架、系統(tǒng)主要功能和關(guān)鍵技術(shù)。通過本系統(tǒng)用戶只需輸入少量參數(shù)和進(jìn)行簡單的交互，便能確定流水波紋的形狀以及位置，進(jìn)而生成運(yùn)動流暢的剪紙風(fēng)格流水動畫。文中還給出漣漪水波、緩流水波、激流水波，以及水上移動物體與水面相交并產(chǎn)生相互作用的動