论文部分内容阅读
传统文化活动和文化空间是文化遗产中最珍贵的一部分,它包含传统的艺术活动、民间民俗活动如音乐、舞蹈、庆典、祭祀等以及与这些活动相关的活动空间、环境及相关的文物。利用数字化技术对文化活动和文化空间进行保护,可以有效避免古代文明的流失,促进现代精神文明建设,并为中华民族文化遗产在全世界范围内迅速传播和不断弘扬,提供了可能,增强各民族对中华文化的认同感。本文以战国时期的编钟乐舞活动为具体保护目标,利用数字化技术对宫廷乐舞活动及其活动空间进行复原保护,并基于虚拟角色对复原成果进行了交互展示。本文是一项计算机图形学、文化遗产、交互展示等多学科交叉的研究工作,在场景和差异性角色的三维建模、个体运动的获取与编辑、基于智能个体的群体文化活动复原、基于虚拟角色的交互展示等方面深入展开,包括以下主要内容:1.基于Morphing技术和纹理贴图的应用快速创建大量差异化人物角色。结合三维光学扫描、基于图像的重建及程序建模技术建立文物、建筑环境的三维模型。通过Lod多层次细节技术和Mipmapping技术提高场景生成速度。2.根据人体运动的一般规律,找出四肢和人体重心(根关节)的约束关系,通过程序控制角色行为,产生较规则的物体运动,该方法相对与传统方法大大节约了计算机资源。通过运动编辑技术对运动捕获数据进行重用和扩展,加快运动数据的获取。3.综合传统的智能角色动画技术和新近的运动编辑等领域的技术,提出了基于智能角色的群体文化活动的复原。把群体中的角色作为自主个体,根据各自的身份得到行为目标。通过自身的感知系统获取虚拟环境信息,进而产生运动意图,规划行为。通过运动生成系统,从已有的基本运动库选取合适的运动完成行为实现意图。只需改变某个初始条件,就能改变整个群体活动的过程,得到不同的群体活动结果,与传统的手工动画相比大大减小了数字复原的工作量和工作周期。4.基于虚拟角色的交互控制展示技术,对文化空间和文化活动的复原成果进行综合展示,并通过网络方式扩大文化遗产的传播范围。