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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情节的定性规划,工作主要包括以下几方面: (1)将语义网技术应用于手机3D动画自动生成系统的情节定性规划中,通过软件Protege构建了本体库在本体库中我们构建了动画场景库类、主题库类、模板库类、背景图片库类、场景空间类、动画3维模型类等,并通过本体中的对象属性和数据属性建立了各类之间的关系以及动画场景自身信息,此本体库支撑着动画情节定性规划和动画情节定量规划,是它们的知识基础。 (2)通过SWRL语言构建规则库在规则库中我们建立各类规则,包括模板原子推主题类规则、模板原子推动画场景类规则、用于对动画产生多变性效果的增加类规则、删减类规则、更改类规则等。规则库是整个情节变化的基础,通过它可以选择动画场景,也可以对场景做变化。 (3)从无到有自动生成一幅动画场景当通过主题、规则等没有选到原始动画场景,但模型库中有模型与信息抽取的模板原子对应,则选择背景场景,并把相应的模型添加到场景中,再加上灯光、音乐、摄像机等,生成一幅新的动画场景。 (4)完成了情节定性规则的框架设计与实现,并对测试的278条短信进行了统计和分析据统计数据显示,选择原始动画场景的短信占总数的56.84%,自动生成一幅动画场景的比例为23.74%,选择空场景的短信占总数的11.87%。基于信息抽取的结果,情节定性规划由于目前还没有处理否定词,准确率为84.53%,动画的准确具有一定的主观性。最后对情节定性规划的多样性进行了测试。 动画情节定性规划基于二个基本原则:生成的动画尽可能的符合短信内容和同一内容的短信生成的动画具有多变性效果,采取了知识库(本体库和规则库)的方法实现,使系统具有可扩展性。但由于短信本身内容和格式的不受限,要准确的用动画情节来表现短信的内容还有巨大的困难,情节定性规划生成方法还存在很大的改进空间。