2D角色的拓扑感知MLS变形方法

1 下载量 144 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.69MB PDF 举报
本文主要探讨了一种针对2D角色的拓扑感知最小二乘变形方法(Topology-aware Moving Least Square Deformation, T-MLS)。发表在2015年的《计算机动画与虚拟世界》(COMPUTERANIMATIONANDVIRTUALWORLDS)期刊上,该研究论文的在线链接可从Wiley Online Library获取,DOI号为10.1002/cav.1675。这是一项重要的技术革新,因为在实时动画领域,用户能够通过点集或线段对2D角色进行操控,最小二乘法(Moving Least Squares, MLS)是一种常用的方法。然而,传统MLS方法在传播控制点的变形时,只考虑了空间距离的影响,而忽视了形状的拓扑结构,可能导致变形过程中出现扭曲。 作者团队,由浙江大学计算机信息工程学院的Xun Wang、Wenwu Yang*、Wangbin Kou、Bailin Yang 和 Guozheng Wang 等成员组成,提出了一种新颖的解决方案。他们首先通过解拉普拉斯方程,计算出一组被称为谐波权重的值。这些权重反映了每个像素或顶点对用户指定控制点的响应,同时考虑了角色形状的拓扑信息。这样,当执行MLS变形时,这些拓扑敏感的权重被用作变形影响力的依据,从而减少了传统方法中的扭曲问题。 T-MLS方法的主要步骤包括:1)通过拉普拉斯方程求解得到的拓扑感知;2)利用获得的谐波权重作为控制点对角色各部分影响的度量;3)根据这些权重调整角色形状,实现更加自然且符合拓扑结构的变形效果。这种技术对于保持2D角色在变形过程中的完整性,尤其是在复杂的动作和变形场景中,具有显著的优势,有助于提高动画质量和用户体验。 这篇研究论文对2D角色动画领域的实时操控方法进行了改进,强调了拓扑信息在保持角色形状自然性和真实感方面的重要性。通过引入拓扑感知的最小二乘变形,它不仅解决了传统方法可能导致的变形失真问题,还为艺术家和开发者提供了更精确、更具艺术性的角色动画工具。