[01686468]编钟乐舞的计算机虚拟仿真技术的研究及应用

本课题以战国时期的编钟乐舞活动为具体保护目标，利用数字化技术对宫廷乐舞活动及其活动空间进行复原保护，并基于虚拟角色对复原成果进行了交互展示。本课题是一项计算机图形学、文化遗产、交互展示等多学科交叉的研究工作，在场景和差异性角色的三维建模、个体运动的获取与编辑、基于智能个体的群体文化活动复原、基于虚拟角色的交互展示等方面深入展开，包括成果如下：　　1.编钟乐舞舞蹈动作的分析与计算机表达；具有地域特色的音乐风格特征提取与具体乐曲音素序列分解；基于情感模型的舞蹈动作序列与音素序列的匹配与约束。 　　2.基于Morphing技术和纹理贴图的应用快速创建大量差异化人物角色。结合三维光学扫描、基于图像的重建及程序建模技术建立文物、建筑环境的三维模型。通过Lod多层次细节技术和Mipmapping技术提高场景生成速度。　　3.根据人体运动的一般规律，找出四肢和人体重心（根关节）的约束关系，通过程序控制角色行为，产生较规则的物体运动，该方法相对于传统方法大大节约了计算机资源。通过运动编辑技术对运动捕获数据进行重用和扩展，加快运动数据的获取。 　　4.综合传统的智能角色动画技术和新近的运动编辑等领域的技术，提出了基于智能角色的群体文化活动的复原。把群体中的角色作为自主个体，根据各自的身份得到行为目标。通过自身的感知系统获取虚拟环境信息，进而产生运动意图，规划行为。通过运动生成系统，从已有的基本运动库选取合适的运动完成行为实现意图。只需改变某个初始条件，就能改变整个群体活动的过程，得到不同的群体活动结果，与传统的手工动画相比大大减小了数字复原的工作量和工作周期。 　　5.基于虚拟角色的交互控制展示技术，对文化空间和文化活动的复原成果进行综合展示，并通过网络方式扩大文化遗产的传播范围。