浙江大学博士论文:人工智能驱动的卡通角色动作编辑技术
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更新于2024-07-03
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本篇论文深入探讨了人工智能和机器学习在计算机辅助卡通角色动作姿势编辑中的应用。作者针对动画制作中的关键问题——特征对应和路径插值,提供了创新性的解决方案。论文首先介绍了在处理简单卡通角色(用多边形表示)时,提出的一种硬度可调的操作方法。这种方法通过"点击并拖动"的直观交互方式,用户能轻松控制角色姿态,通过建立变形能量函数,保持角色操作过程中的拟物理效果,同时允许用户调整角色整体和局部硬度以模拟不同材质表现。快速求和算法的运用实现了实时交互编辑。
接着,面对操作结果可能与角色几何拓扑不一致的问题,论文提出了一种考虑拓扑结构的方法,保持了先前方法的优点,如实时性和硬度可调性,同时解决了不自然操作的问题,还可扩展到其他二维对象的编辑。
对于复杂卡通角色,由相互分离、连接或覆盖的曲线构成,论文开发了基于“广义伪骨架”驱动的操作方法。通过优化刚性能量、协调能量和位置约束能量,这种方法实现了角色的自然变形,保持特征细节的同时协调不同特征间的变形位置,支持用户为复杂角色设计动作。
论文的核心部分还涵盖了卡通角色关键姿势插值技术。这部分与二维形状插值紧密相关,旨在为动画中的中间帧生成提供自动化的工具。作者设计了一种平面多边形特征对应算法,该算法能够高效且鲁棒地完成多边形之间的特征匹配,这对于流畅平滑的动画过渡至关重要。
这篇浙江大学的博士论文深入研究了如何利用人工智能和机器学习技术提升计算机辅助卡通角色动作设计的效率与自然度,为动画制作行业提供了实用的工具和理论支持。通过解决特征对应、路径插值和几何结构管理等关键问题,论文展示了在动画领域的重要应用价值。
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