卡通动画中角色动作重用的研究

摘要

随着多媒体技术和互联网技术的飞速发展，人们在日常生活中对动画的需求越来越多。通过对众多动画作品进行观察可以发现，其中很多不同角色所表现出来的动作姿势都十分相像，这种给不同角色绘制类似动作的重复劳动降低了动画制作的效率。
　　本文针对动画中角色不同但动作相似的特点，提出了一种新的获取角色动作数据的方法，并首次实现了将二维动画视频中的角色动作应用到新角色中去的功能。本文的主要研究工作如下:
　　(1)提出了一种新的组合方法对二维卡通动画中的源角色进行关键帧提取。本文在针对二维卡通动画的特点进行分析后，首先在图割法的基础上将动画中源角色的轮廓分割出来，再运用BPR算法对该轮廓进行骨架提取，最后运用基于骨架端点的最短路径法将关键帧骨架提取出来。该组合方法不仅实现了源角色关键帧提取的功能，还利用骨架在最大程度上保留了源角色的运动信息，为下文运动数据的获取做好了充足准备。
　　(2)提出了一种新的骨架运动数据获取方法。该方法首先对选定的初始骨架进行特征点设定，然后从该骨架开始依次与相邻的骨架进行匹配，得出每个骨架上对应的特征点，接着利用正向运动学的理论在特征点的基础上提取出骨架运动数据，最后将获取的运动数据应用于目标角色使其生成相应的动作。该方法对目标角色的选取要求比较简单，仅需目标角色的动作与任一源关键帧角色动作相仿即可，对与源角色大小和方向不一致的目标角色也同样适用。
　　(3)在本文的基础上首次实现了一种将二维动画视频中的角色动作进行重用的应用。由实验结果可知，该应用基本实现了预期目标，具有了一定的实际意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 计算机二维动画技术的发展及前景

1．2．1 计算机二维动画技术

1．2．2 计算机二维动画的发展前景

1．3 本文的创新工作

1．4 本文安排

第二章 动画的角色提取

2．1 视频分割方法简介

2．1．1 基于光流场的视频分割

2．1．2 基于变化检测的视频分割

2．1．3 基于时空联合的视频分割

2．2 基于图割法的角色提取

2．2．1 图割法基础

2．2．2 增广路径法

2．3 本章小结

第三章 动画关键帧提取

3．1 动画关键帧提取的意义

3．2 关键帧提取算法分析

3．3 基于骨架的关键帧提取方法

3．3．1 基于BPR的骨架提取

3．3．2 基于最短路径的关键帧提取

3．4 本章小结

第四章 基于关键帧骨架的角色动作重用

4．1 目标角色选定

4．2 源角色骨架特征提取

4．3 改进的源骨架运动数据获取方法

4．4 目标角色的动作生成

4．5 本章小结

第五章 实验结果及分析

5．1 实验结果

5．2 试验分析

5．3 本章小结

第六章 全文总结

参考文献

致谢