基于知识的智能镜头规划系统的设计与应用

摘要

如今，镜头规划技术的研究及应用越来越多，本文设计并实现了一个基于知识的智能的镜头规划系统，并将其运用于三维虚拟场景的自动漫游。
　　 本文依次讲述镜头知识的表示方法、镜头知识的获取及镜头知识的应用。
　　 具体地说，首先，本文提出了两种镜头知识的表示方法：从导演角度表示镜头知识和从摄影师角度表示镜头知识。然后，获取在这两种表示方法下的镜头属性数据。将此表示好的镜头收集起来，便构成了一个镜头库。镜头库加上基于范例的推理机制，便实现了本文的智能的镜头规划系统的设计。最后，本文介绍了该镜头规划系统的应用：用于三维虚拟场景的自动漫游。为了达到漫游时各个镜头的平滑过渡，我们设计了具体的平滑过渡技术。从实验结果可以看出，本系统很好地应用到了场景的漫游之中。
　　 该系统是从经典视频中提取出镜头，将镜头统一保存在镜头库中。当需要使用镜头时，则既不必由用户自己来设计镜头(控制漫游路径、选择漫游角度等)，也不必在事先确定镜头相机参数，而只需从镜头库中选择合适的一个镜头便可，不但操作简单方便、视觉效果很好，更具有实时性、智能性、可重用性等重要特性。此方法为镜头规划及场景漫游开启了一条新的思路。我们相信该系统会有更好的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

图目录

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 相机镜头规划技术综述

1.3 本文的主要工作

1.4 本文的研究目标和结构

1.5 本章小结

第2章 镜头知识的表示

2.1 镜头知识

2.1.1 镜头的成像原理

2.1.2 镜头的计算机模型

2.2 镜头的两种视角与两种表示法

2.2.1 镜头的两种视角：导演视角和摄影师视角

2.2.2 从导演角度来表示镜头知识

2.2.3 从摄影师角度来表示镜头知识

2.3 镜头规划中的知识

2.3.1 镜头本身的知识

2.3.2 处理机制

2.4 本章小结

第3章 镜头知识的获取

3.1 知识获取的定义

3.2 知识获取的方式

3.2.1 人工知识获取

3.2.2 半自动知识获取

3.2.3 自动知识获取

3.3 知识获取的基本过程

3.4 知识获取的具体步骤及获取方式

3.4.1 第一步：搜集大量的经典的视频资料

3.4.2 第二步：把视频切割成镜头

3.4.3 第三步：分析每个镜头的各个属性

3.4.4 第四步：参数化每个镜头的运动方式

3.4.5 第五步：运行实践，总结完善

3.5 构建镜头库

3.6 本章小结

第4章 镜头知识的应用

4.1 智能的镜头规划系统

4.1.1 虚拟导演模块

4.1.2 虚拟摄影师模块

4.1.3 虚拟编辑模块

4.2 智能镜头规划系统的应用：场景的自动漫游

4.2.1 镜头间平滑过渡

4.2.2 系统界面介绍

4.3 效果展示

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 本文工作总结

5.2 系统曾经遇到的问题

5.3 下一步工作与未来展望

参考文献

致谢