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內容簡介

　　內容簡介：本書以“人工魚”為對象，研究計算機動畫的“人工生命”方法和技術。該方法是基于自然生命模型的動畫自動生成方法，通過構建“人工動物”，創(chuàng)作自激勵的自主智能體，來模擬自然界動物個體的真實外觀、形態(tài)、運動和行為，以及動物群體的社會活動和行為表現(xiàn)。該方法不僅可以顯著增強計算機動畫的逼真度和生動性，還可以有效提高動畫的創(chuàng)作效率。本書詳細介紹了該項研究的背景、人工魚總體設計、生物力學模型及運動系統(tǒng)、形態(tài)與外觀建模、感覺系統(tǒng)、行為系統(tǒng)、虛擬海洋環(huán)境模型、圖形用戶界面以及動畫創(chuàng)作效果等。本書適用于從事計算機圖形學、計算機動畫、虛擬現(xiàn)實、人工智能等領域教學、科研與開發(fā)的教師、學生、研究開發(fā)人員等廣大讀者。

作者簡介

暫缺《人工魚：計算機動畫的人工生命方法》作者簡介

圖書目錄

第一章  緒論
     1. 1  動機
     1. 2  挑戰(zhàn)
     1. 3  方法學：計算機動畫的人工生命方法
     1. 3. 1  目標和準則
     1. 3. 2  人工動物
     1. 3. 3  從物理學到逼真運動
     1. 3. 4  逼真感知
     1. 3. 5  逼真行為
     1. 3. 6  逼真度和效率
     1. 4  研究開發(fā)結果
     1. 4. 1  主要研究成果
     1. 4. 2  輔助技術貢獻
     1. 5  本書內容概要
   第二章  背景
     2. 1  基于物理的圖形建模
     2. 1. 1  基于約束的方法
     2. 1. 2  運動合成的方法
     2. 2  行為動畫
     2. 2. 1  感知建模
     2. 2. 2  行為控制
     2. 3  行動選擇的建模
     2. 3. 1  定義行動
     2. 3. 2  目標和方法
     2. 3. 3  以前的工作
     2. 3. 4  任務級行動規(guī)劃
     2. 4  小結
   第三章  人工魚的總體方案
     3. 1  運動系統(tǒng)
     3. 2  感知系統(tǒng)
     3. 3  行為系統(tǒng)
   第四章  人工魚的生物力學模型及運動系統(tǒng)
     4. 1  基于物理的人工魚模型
     4. 2  人工魚的動態(tài)模型
     4. 3  生物力學分析
     4. 3. 1  粘彈性單元
     4. 4  肌肉與水動力學
     4. 5  數(shù)字仿真算法
     4. 5. 1  系統(tǒng)矩陣匯集與輪廓存儲方案
     4. 5. 2  半隱式仿真算法
     4. 6  運動控制器
     4. 6. 1  肌肉運動控制器
     4. 6. 2  胸鰭運動控制器
   第五章  人工魚的形態(tài)與外觀模型
     5. 1  人工魚的三維幾何模型
     5. 2  獲取紋理坐標
     5. 3  紋理繪制模型
     5. 4  動力學模型與顯示模型相結合
     5. 5  胸紹運動的可視化
   第六章  人工魚的感知系統(tǒng)
     6. 1  動畫的感知建模
     6. 2  人工魚感知系統(tǒng)
     6. 3  視覺感受器建模
     6. 3. 1  感知范圍
     6. 3. 2  遮擋
     6. 3. 3  感知性能
     6. 4  可見性計算
     6. 4. 1  點的可見性
     6. 4. 2  其他魚的可見性
     6. 4. 3  圓柱的可見性
     6. 4. 4  水草的可見性
     6. 4. 5  討論
     6. 5  感知聚焦器
     6. 5. 1  動物注意力聚焦
     6. 5. 2  聚焦器設計
     6. 5. 3  小結
     6. 6  從感知到行為
     6. 7  綜合視覺模型
   第七章  人工魚的行為系統(tǒng)
     7. 1  有效行動選擇機制
     7. 2  行為控制與生態(tài)學
     7. 2. 1  意圖級
     7. 2. 2  行動級
     7. 2. 3  小結
     7. 3  習性
     7. 4  精神狀態(tài)
     7. 5  意圖發(fā)生器
     7. 5. 1  為什么要分級?
     7. 6  意圖引導感知：聚焦器控制
     7. 7  行為的持續(xù)性
     7. 7. 1  行為記憶
     7. 7. 2  抑制增益與疲勞
     7. 7. 3  目標的持續(xù)性
     7. 8  行為程序
     7. 8. 1  基本行為：躲避潛在碰撞
     7. 8. 2  基本行為：追逐運動目標
     7. 9  人工魚類型
     7. 9. 1  捕食者
     7. 9. 2  被捕食者
     7. 9. 3  安居者
     7. 10  討論
     7. 10. 1  分析
     7. 10. 2  小結
   第八章  虛擬海洋環(huán)境建模
     8. 1  水流
     8. 2  海草及浮游生物
   第九章  動畫圖形用戶界面
     9. 1  初始化面板
     9. 2  操作面板
     9. 3  控制面板
     9. 4  討論
   第十章  人工魚的動畫效果
     l0. 1  “去釣魚!”
     10. 2  “杰克·考斯托的海底世界”
     10. 3  動畫特寫：捕食行為
     10：4  動畫特寫：集群行為
     10. 5  動畫特寫：求偶行為
   第十一章  結論和展望
     11. 1  結論
     11. 2  對計算機動畫和人工生命的影響
     11. 3  對計算機視覺和機器人的影響
     11. 4  在生態(tài)學方面潛在的應用
     11. 5  其他人工動物
     11. 6  展望
     11. 6. 1  計算機動畫
     11. 6. 2  人工生命
      參考文獻
     附錄A  可變形的輪廓模型
     附錄B  胸鰭運動的可視化
     B. 1  胸鰭拍水運動的動畫
     B. 2  胸鰭劃水運動的動畫
     附錄C  優(yōu)先行動選取機制
     C. 1  行為選擇網(wǎng)
     C. 2  自由流動層
     附錄D  曉援的魚(Xitaoyuan’s Fish)
     致謝