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全过程计算机辅助动画自动生成技术由中科院陆汝钤院士于上世纪90年代提出,这一技术的目标是将适当的故事以受限自然语言的方式输入计算机,由此开始一直到动画的生成,每一步都是在计算机的辅助下完成。它将电影艺术、人工智能和图形学技术引入动画生成的过程中,底层以图形学技术为支撑,上层运用人工智能技术和电影艺术。2008年,中科院张松懋研究员提出将全过程计算机辅助动画自动生成技术应用在手机短信上,目的是把发送方短信的具体内容在计算机辅助的条件下自动生成相应的3D动画并发送给接收方。整个过程主要分为四个部分:自然语言信息抽取、动画情节定性规划、动画情节定量规划和音乐合成与网络渲染。本文的主要研究内容是针对三维动画场景的语义标注系统,该系统所辅助的三维动画素材的语义标注工作是情节的定性规划和情节定量规划的基础。本文的主要研究内容是三维动画场景语义标注系统设计与实现,工作主要贡献包括以下几个方面:第一,实现了针对三维动画场景的语义标注系统。三维动画场景语义标注系统以待标记原始动画素材的“.ma”文件为输入,负责半自动标注三维动画模型、场景和布局;实现从三维动画模型、场景和布局中自动抽取各类待标记信息,以及记录人工输入信息;在本体库合适的类别下建立与模型、场景或布局对应的场景实例、模型实例和布局实例以及相关的场景空间实例和布局空间实例;计算三维动画场景的场景空间属性值;将得到标记信息以特定的格式保存在文本文档中;最后将标记信息导入到本体知识库中。由于目前尚未有针对三维动画场景的语义标注系统的相关现成工具,因此根据系统的需求,对于三维动画场景的语义标注系统的设计与实现具有重要意义。第二,设计了动画素材语义标注标准流程。本文将三维动画场景语义标注系统划分为动画素材预处理模块、动画素材错误验证模块、标注信息抽取模块、辅助标记模块和标注信息导入模块五个模块。动画文件只需依次进入各个模块进行语义标注的标准流程处理,最后便能得出标记完成的动画文件。由于标记过程异常繁琐,标准化的语义标记流程对于避免标记过程中的纰漏具有重要意义。通过针对三维动画场景语义标注系统的实验表明,用三维动画场景语义标注系统代替繁琐、低效的人工标记,实现三维动画素材语义标注的标准化和半自动化是可行的。三维动画场景语义标注系统的效率关系着动画素材库的丰富程度,需要我们不断地研究和完善。进一步的工作包括四个方向:一,提高动画素材预处理模块的自动化程度。二,增加动画素材错误验证模块的检错范围。三,完善场景空间自动划分算法,降低算法复杂度。四,降低三维动画场景语义标注系统中MEL语句的使用,通过尽量多用Maya API来提升标记速度。