书籍详情
人工鱼：计算机动画的人工生命方法
作者：涂晓媛著
出版社：清华大学出版社
出版时间：2001-04-01
ISBN：9787302043188
定价：¥25.00
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内容简介
内容简介：本书以“人工鱼”为对象，研究计算机动画的“人工生命”方法和技术。该方法是基于自然生命模型的动画自动生成方法，通过构建“人工动物”，创作自激励的自主智能体，来模拟自然界动物个体的真实外观、形态、运动和行为，以及动物群体的社会活动和行为表现。该方法不仅可以显著增强计算机动画的逼真度和生动性，还可以有效提高动画的创作效率。本书详细介绍了该项研究的背景、人工鱼总体设计、生物力学模型及运动系统、形态与外观建模、感觉系统、行为系统、虚拟海洋环境模型、图形用户界面以及动画创作效果等。本书适用于从事计算机图形学、计算机动画、虚拟现实、人工智能等领域教学、科研与开发的教师、学生、研究开发人员等广大读者。
作者简介
暂缺《人工鱼：计算机动画的人工生命方法》作者简介
目录
第一章 绪论
1. 1 动机
1. 2 挑战
1. 3 方法学：计算机动画的人工生命方法
1. 3. 1 目标和准则
1. 3. 2 人工动物
1. 3. 3 从物理学到逼真运动
1. 3. 4 逼真感知
1. 3. 5 逼真行为
1. 3. 6 逼真度和效率
1. 4 研究开发结果
1. 4. 1 主要研究成果
1. 4. 2 辅助技术贡献
1. 5 本书内容概要
第二章 背景
2. 1 基于物理的图形建模
2. 1. 1 基于约束的方法
2. 1. 2 运动合成的方法
2. 2 行为动画
2. 2. 1 感知建模
2. 2. 2 行为控制
2. 3 行动选择的建模
2. 3. 1 定义行动
2. 3. 2 目标和方法
2. 3. 3 以前的工作
2. 3. 4 任务级行动规划
2. 4 小结
第三章 人工鱼的总体方案
3. 1 运动系统
3. 2 感知系统
3. 3 行为系统
第四章 人工鱼的生物力学模型及运动系统
4. 1 基于物理的人工鱼模型
4. 2 人工鱼的动态模型
4. 3 生物力学分析
4. 3. 1 粘弹性单元
4. 4 肌肉与水动力学
4. 5 数字仿真算法
4. 5. 1 系统矩阵汇集与轮廓存储方案
4. 5. 2 半隐式仿真算法
4. 6 运动控制器
4. 6. 1 肌肉运动控制器
4. 6. 2 胸鳍运动控制器
第五章 人工鱼的形态与外观模型
5. 1 人工鱼的三维几何模型
5. 2 获取纹理坐标
5. 3 纹理绘制模型
5. 4 动力学模型与显示模型相结合
5. 5 胸绍运动的可视化
第六章 人工鱼的感知系统
6. 1 动画的感知建模
6. 2 人工鱼感知系统
6. 3 视觉感受器建模
6. 3. 1 感知范围
6. 3. 2 遮挡
6. 3. 3 感知性能
6. 4 可见性计算
6. 4. 1 点的可见性
6. 4. 2 其他鱼的可见性
6. 4. 3 圆柱的可见性
6. 4. 4 水草的可见性
6. 4. 5 讨论
6. 5 感知聚焦器
6. 5. 1 动物注意力聚焦
6. 5. 2 聚焦器设计
6. 5. 3 小结
6. 6 从感知到行为
6. 7 综合视觉模型
第七章 人工鱼的行为系统
7. 1 有效行动选择机制
7. 2 行为控制与生态学
7. 2. 1 意图级
7. 2. 2 行动级
7. 2. 3 小结
7. 3 习性
7. 4 精神状态
7. 5 意图发生器
7. 5. 1 为什么要分级?
7. 6 意图引导感知：聚焦器控制
7. 7 行为的持续性
7. 7. 1 行为记忆
7. 7. 2 抑制增益与疲劳
7. 7. 3 目标的持续性
7. 8 行为程序
7. 8. 1 基本行为：躲避潜在碰撞
7. 8. 2 基本行为：追逐运动目标
7. 9 人工鱼类型
7. 9. 1 捕食者
7. 9. 2 被捕食者
7. 9. 3 安居者
7. 10 讨论
7. 10. 1 分析
7. 10. 2 小结
第八章 虚拟海洋环境建模
8. 1 水流
8. 2 海草及浮游生物
第九章 动画图形用户界面
9. 1 初始化面板
9. 2 操作面板
9. 3 控制面板
9. 4 讨论
第十章 人工鱼的动画效果
l0. 1 “去钓鱼!”
10. 2 “杰克·考斯托的海底世界”
10. 3 动画特写：捕食行为
10：4 动画特写：集群行为
10. 5 动画特写：求偶行为
第十一章 结论和展望
11. 1 结论
11. 2 对计算机动画和人工生命的影响
11. 3 对计算机视觉和机器人的影响
11. 4 在生态学方面潜在的应用
11. 5 其他人工动物
11. 6 展望
11. 6. 1 计算机动画
11. 6. 2 人工生命
参考文献
附录A 可变形的轮廓模型
附录B 胸鳍运动的可视化
B. 1 胸鳍拍水运动的动画
B. 2 胸鳍划水运动的动画
附录C 优先行动选取机制
C. 1 行为选择网
C. 2 自由流动层
附录D 晓援的鱼(Xitaoyuan’s Fish)
致谢
1. 1 动机
1. 2 挑战
1. 3 方法学：计算机动画的人工生命方法
1. 3. 1 目标和准则
1. 3. 2 人工动物
1. 3. 3 从物理学到逼真运动
1. 3. 4 逼真感知
1. 3. 5 逼真行为
1. 3. 6 逼真度和效率
1. 4 研究开发结果
1. 4. 1 主要研究成果
1. 4. 2 辅助技术贡献
1. 5 本书内容概要
第二章 背景
2. 1 基于物理的图形建模
2. 1. 1 基于约束的方法
2. 1. 2 运动合成的方法
2. 2 行为动画
2. 2. 1 感知建模
2. 2. 2 行为控制
2. 3 行动选择的建模
2. 3. 1 定义行动
2. 3. 2 目标和方法
2. 3. 3 以前的工作
2. 3. 4 任务级行动规划
2. 4 小结
第三章 人工鱼的总体方案
3. 1 运动系统
3. 2 感知系统
3. 3 行为系统
第四章 人工鱼的生物力学模型及运动系统
4. 1 基于物理的人工鱼模型
4. 2 人工鱼的动态模型
4. 3 生物力学分析
4. 3. 1 粘弹性单元
4. 4 肌肉与水动力学
4. 5 数字仿真算法
4. 5. 1 系统矩阵汇集与轮廓存储方案
4. 5. 2 半隐式仿真算法
4. 6 运动控制器
4. 6. 1 肌肉运动控制器
4. 6. 2 胸鳍运动控制器
第五章 人工鱼的形态与外观模型
5. 1 人工鱼的三维几何模型
5. 2 获取纹理坐标
5. 3 纹理绘制模型
5. 4 动力学模型与显示模型相结合
5. 5 胸绍运动的可视化
第六章 人工鱼的感知系统
6. 1 动画的感知建模
6. 2 人工鱼感知系统
6. 3 视觉感受器建模
6. 3. 1 感知范围
6. 3. 2 遮挡
6. 3. 3 感知性能
6. 4 可见性计算
6. 4. 1 点的可见性
6. 4. 2 其他鱼的可见性
6. 4. 3 圆柱的可见性
6. 4. 4 水草的可见性
6. 4. 5 讨论
6. 5 感知聚焦器
6. 5. 1 动物注意力聚焦
6. 5. 2 聚焦器设计
6. 5. 3 小结
6. 6 从感知到行为
6. 7 综合视觉模型
第七章 人工鱼的行为系统
7. 1 有效行动选择机制
7. 2 行为控制与生态学
7. 2. 1 意图级
7. 2. 2 行动级
7. 2. 3 小结
7. 3 习性
7. 4 精神状态
7. 5 意图发生器
7. 5. 1 为什么要分级?
7. 6 意图引导感知：聚焦器控制
7. 7 行为的持续性
7. 7. 1 行为记忆
7. 7. 2 抑制增益与疲劳
7. 7. 3 目标的持续性
7. 8 行为程序
7. 8. 1 基本行为：躲避潜在碰撞
7. 8. 2 基本行为：追逐运动目标
7. 9 人工鱼类型
7. 9. 1 捕食者
7. 9. 2 被捕食者
7. 9. 3 安居者
7. 10 讨论
7. 10. 1 分析
7. 10. 2 小结
第八章 虚拟海洋环境建模
8. 1 水流
8. 2 海草及浮游生物
第九章 动画图形用户界面
9. 1 初始化面板
9. 2 操作面板
9. 3 控制面板
9. 4 讨论
第十章 人工鱼的动画效果
l0. 1 “去钓鱼!”
10. 2 “杰克·考斯托的海底世界”
10. 3 动画特写：捕食行为
10：4 动画特写：集群行为
10. 5 动画特写：求偶行为
第十一章 结论和展望
11. 1 结论
11. 2 对计算机动画和人工生命的影响
11. 3 对计算机视觉和机器人的影响
11. 4 在生态学方面潜在的应用
11. 5 其他人工动物
11. 6 展望
11. 6. 1 计算机动画
11. 6. 2 人工生命
参考文献
附录A 可变形的轮廓模型
附录B 胸鳍运动的可视化
B. 1 胸鳍拍水运动的动画
B. 2 胸鳍划水运动的动画
附录C 优先行动选取机制
C. 1 行为选择网
C. 2 自由流动层
附录D 晓援的鱼(Xitaoyuan’s Fish)
致谢
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