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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,该技术从受限自然语言书写的故事开始,到最终动画的生成,每一步都是在计算机的辅助下完成。2008年,张松懋研究员提出了将3D动画自动生成技术应用在手机短信上,根据发送方短信的内容自动生成相应的3D动画并发送给接收方。手机短信3D动画自动生成系统中的一个重要内容是摄像机规划,其根本任务是为用户提供观赏手机短信3D动画的视角。在一部3D动画中,摄像机规划的成功与否直接影响到观众的欣赏。一个好的摄像机可以起到丰富动画、使其多变的效果,并最终让观众有耳目一新的感觉。本文以动画自动生成技术为背景,结合手机短信3D动画自动生成系统的特点,将摄像机规划分为摄像机定性规划和摄像机定量规划。1、摄像机定性规划。本模块利用自顶向下、逐步求精的思想,并结合拍摄手法和场景主题等信息进行层层规划,将摄像机定性规划分为整体定性规划层和基本定性规划层。首先,定性层接收上层情节规划分析给出的ADL(定性描述信息)信息,提取场景、人物、动作信息,并对获取的信息加以解析和整合,得到摄像机整体定性信息。其次,通过查阅摄像机相关资料,总结出8种常用的拍摄手法,以导演拍摄常识为标准将它们分配到拍摄情景,并赋予适当的权重,加上场景气氛、人物情绪等辅助信息作为调节因素,构建出具备多样性和灵活性的导演知识库。最后,利用知识库对整体定性规划信息进行推理,得到适合对应短信主题和场景的基本定性规划信息,同时为摄像机定量规划的计算奠定基础。2、摄像机定量规划。本文设计并实现了位于定量层的摄像机系统,通过接收上层定性子系统推理出的定性规划信息,并根据已计算出的场景、人物等数据,计算定性规划信息所给出的一条或多条摄像机方案。然后通过评分系统得到最优的摄像机方案,并进行摄像机中遮挡检测和处理等优化,得到最终摄像机定量信息。由于本系统使用Maya作为底层动画渲染引擎,需要使用Maya的API接口或MEL脚本语言驱动,所以须将定量计算结果转换为API可调用参数或MEL脚本格式写入MA,并通过渲染得到最终的3D动画。整个手机动画自动生成系统中的摄像机系统已经实现,并对真实中文自然语言短信进行了大量测试。抽取287条短信进行统计,其中动画情节定性规划模块对201条短信输出了动画摄像机规划指令,共有172条短信修改成功添加或修改了摄像机,成功率达的86%。摄像机规划失败的主要原因是摄像机所拍摄的背色主体模型添加到场景失败。手机3D动画自动生成系统的测试表明了手机3D动画自动生成技术是可行的。