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在三維電腦動畫中動態運動控制扮演著十分重要的角色,已經有許多技術被提出來使 用,在這篇論文中,我們提出一個利用階層式參數路徑(Hierarchical Parameter Paths )的觀念來做動態運動控制(Dynamic Motion Control)。我們發現在如物體 導向系統(Object-Oriented System)的階層式設計環境中,動畫過程可以經由一些 控制參數(Control Parameters)的路徑來定義,所以我們提出一個利用階層式參數 路徑來作動態運動控制的三維動畫系統。我們也研究了幾何設計和動態運動之間的關 係,基於這些關係,我們在以VAX-11/750為主機的PS300 工作站上製作二一些動態運 動控制的核心。我們的系統也提供一個劇本式的語言作為運動物體和動畫家之間的界 面,它讓動畫家能定義物體的幾何形態,物體之間的階層相依關係(Hierarchicai Dependency Relation ),初始狀態,使用的參數路徑,觀察角度等等。我們將證明 我們的方法對動態運動控制具有資訊完整且觀念簡單的特性,而且在物體導向系統中 較容易製作。 許多熟悉的系統已經發展出來,但利用不同方法來作動態運動控制,例如劇本式(Sc ripting )或主畫面插值法(Keyframe Interpolation)的系統。這些系統大多缺乏 對三維運動模式的適當表示法。在我們的系統中是用階層式參數路徑來描述和控制這 些動態運動方式。一個參數路徑是指一個等定的參數隨著時間的改變而得到的一連串 參數值。我們可以把三維的運動狀態分解成不同的參數路徑,在一個參數路徑中,它 可表示出該特定參數隨時間改變而改變的參數值,速度,加速度。而這些參數可以是 物體的位置,方向和大小。因為參數路徑可以把每一物體的運動路徑,旋轉方式及形 狀大小明確的表示出來,動畫家們便能很容易的利用參數路徑來控制整個動畫過程。 也就是說由控制一個物體的參數路徑,我們便可控制物體的運動方式。另外系統還提 供一種能利用外界模擬程式所產生的分析資料,來模擬一些物理現象。在動畫過程中 的物體則是由一個已發展多年的設計系統MITHRAS 來產生不同幾何形形態的物體。 重要之參考文獻: [1] D. Sturman, "A Discussion on the Development of Motion Control System" SIGGRAPH'87, Tutorial Notes on Computer Animation: 3-D Motion Specificatio n and Control, Anaheim, California, pp.3-15. [2] M. Voelpel, "Parameter Paths : A General Approach to Computer animation ," DIGGRAPH'86 Advanced Computer Animation, pp.85-96.
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