文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
动画自动生成系统中规范描述语言设计与集成环境构建
姓名:张昊
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:刘椿年
20080401
摘要全过程计算机辅助动画自动生成是一个结合人工智能与现代多媒体技术的崭新课题,由中科院陆汝钤院士在国际上首次提出,并研制出原型系统《天鹅》。它将人工智能技术、计算机图形学、计算机网络等学科的前沿技术综合运用,形成了一套自治的、自顶向下、逐步求精的方法,将受限的中文自然语言故事逐步转化为可以被动画软件所识别的动画脚本语言,最终生成动画。全过程计算机辅助动画自动生成系统分为故事分析、动画规划和动画生成三大子系统。除动画生成子系统外,故事分析与动画规划是系统的核心部分,主要完成从自然语言故事输入到动画脚本制作的过程。本文从系统设计思想出发,对比原《天鹅》系统的流程,分析并确定了新系统的整体结构。这包括划分系统的层次,规划系统的模块结构以及相关模块的数据库和知识库,以及规范描述语言规范描述语言是系统对自然语言故事分析求精后分别在定性层和定量层上的描述。他规定了系统内部模块的数据输出格式以及模块间进行通信和数据传输的标准。规范描述语言是支撑系统数据信息的脊梁,良好规范的描述语言设计是保证系统数据信息结构清晰的关键所在,对系统流程的控制和内容的扩展起着至关重要的作用。本文在规范描述语言的设计中首先介绍了文件的载体陀镅缘母袷焦。然后分别从定性和定量两方面对规范描述语言进行详细的设计分析。最后介绍挠成渌枷胍约叭绾问褂肑迪侄怨娣睹枋鲇镅缘奈募操作。对于定性规范描述语言,原《天鹅》系统已有初步的实现,设计了格式良好的语法规则。本文从原《天鹅》系统的语言设计出发,以其作为新系统定性规范语言的设计模板,着重分析其结构特点和语法规则。然后结合新系统的特性,模块的结构和功能,及具体的实现技术确定出定性规范描述语言的设计思想。最后使用对定性规范描述语言做出详细的语法设计。定量规范描述语言的设计步骤与定性规范描述语言相似,包括对比原系统描述语言的设计,分析新系统语言设计的需求、结构和目标,以及对语言进行详细的设计。由于定量规范描述语言还肩负着向动画脚本语言转换的任务,故其语法设计更偏重于与动画脚本语言的兼容性和转换性。集成环境构建是本文的另一个主要研究内容。概括的说,集成环境是将动画自动生成技术融入到软件开发中得到的软件成品,是全过程计算机辅助动画自动生成系统演示与调试平台。他为系统提供了统一的交互界面,增强了系统流程的的设计。范’
直观性和可控性,并为系统集成测试提供保证。集成环境的构建将完全按照标准软件工程的开发流程进行。本文首先对集成环境和系统内部模块功能进行需求分析。然后进行概要设计,规划出系统的流程、系统与模块的结构关系。之后,在详细设计中给出包、类、时序图的设计,并引用设计模式概念实现模块接口与系统的完美耦合。最后确定编码开发的环境并给出系统界面的设计图。关键词动画自动生成;规范描述语言;集成环境北京工业大学工学硕士学位论文
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黝弘星关于论文使用授权的说明独创性声明钾本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。沙矿害.‘.苫。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:导师签名:日期:
第滦髀一一唬研究背景与意义从年雇佳翘兀@硕俚摹睹匀说耐蓟返谝徊慷两瘢动画这门视觉艺术已经走过了嗄甑睦贰K某鱿旨ù蟮姆岣涣巳嗣堑囊余生活,其极具创新性的表现形式、深浅适中的故事情节,满足了不同年龄段的观众【。随着社会的发展,动画已逐渐成为人们日常生活中不可替代的一部分。但是,传统动画的制作工艺纷繁复杂,劳动强度大,制作周期长,一部使用传统工艺制作的动画要经过从文学剧本和画面剧本的创作开始,到后期制作共近项工序才能完成【。有资料显示,一部传统动画片的制作周期一般需要三年左右,而其成本则高达每分钟元到元。由此可见,传统动画的制作在人力、时间、资金等方面的消耗是相当巨大的。,随着计算机科学的发展,计算机技术逐渐融合到动画制作中,并由此诞生了计算机动画一。计算机动画是指采用图形