基于风格推荐的三维角色组合设计研究

摘要

三维模型是数字化设计的重要对象。网络上存在着大量的三维模型，如何充分利用来生成更多的模型，这是一个非常重要的研究方向。基于部件组合的创新设计是一种常用的方法，它一般是通过样例学习进行等位替换，操作对象多为功能固定的人造物品，但这种方法并不适用与游戏动画中的角色建模。本文探究了角色模型的几何特征与部件风格之间的联系，提出了一种关于角色模型的层次化风格映射模型，这种方法在组合设计中能够生成风格多样、富有创意的角色模型。
　　本文的主要工作包括三个部分:
　　(1)提出了一种关于角色模型的语义树结构表示，用多叉语义树结构描述模型，用符号化的形式描述部件，建立了一套由整体到局部的描述体系结构，有助于对模型结构和部件进行有效的表达。
　　(2)建立了一种关于角色模型的层次化风格映射模型，其中包含两层的映射关系，低层是从部件的几何特征到其形状属性的映射，高层是从由形状属性到风格属性的映射，使得模型的风格可以用统计模型表示。
　　(3)设计了一个风格化定制的角色模型推荐系统，从风格化角度进行模型创作，激发模型设计师的创意灵感;同时对于普通用户而言，也能够快速地得到所需的三维角色模型。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 角色模型创作

1．1．2 角色模型的语义化

1．2 国内外研究现状

1．2．1 基于扫描仪的快速建模

1．2．2 参数化的3D建模

1．2．3 基于局部特征的3D建模

1．2．4 基于结构感知的模型处理

1．3 研究内容与组织结构

1．3．1 研究内容

1．3．2 组织结构

1．4 本章小结

第二章 角色模型的多叉树结构

2．1．1 部件的符号化表示

2．1．2 角色模型的语义树表示

2．2 角色模型预处理

2．2．1 坐标系平移变换归一化

2．2．2 坐标系旋转变换归一化

2．2．3 坐标系比例变换归一化

2．3 角色模型几何特征的确立

2．3．1 曲率

2．3．2 骨架

2．3．3 SDF

2．4 角色模型的特征提取

2．4．1 部件网格表面的曲率的计算

2．4．2 角色模型整体骨架的抽取

2．4．3 角色模型的SDF的计算

2．5 本章小结

第三章 角色模型的层次化风格映射模型

3．1 模型部件的属性描述

3．1．1 模型部件的形状属性描述

3．1．2 模型部件的风格属性描述

3．2 模型部件的层次化风格映射模型

3．2．1 模糊集合

3．2．2 基于模糊集的几何特征-形状的映射模型

3．2．3 基于模糊集的形状-风格的映射模型

3．3 数据分析

3．4 本章小结

第四章 基于层次化映射的角色模型推荐系统

4．1 系统框架设计

4．2 系统结构

4．3 部件间的网格处理

4．3．1 部件间网格对齐

4．3．2 部件间网格切口的融合

4．4 实验结果与分析

4．4．1 模型的风格推荐

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 论文总结

5．2 论文展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况