[发明专利]一种基于草图交互的动画数据组织方法

说明书

本发明公开了一种基于草图交互的动画数据组织方法。本方法为：1)建立面向动画数据草图表征的草图认知模型，基于该草图认知模型建立面向动画数据管理的草图用户界面；2)通过该草图用户界面，以语义网模型和资源描述框架RDF为基础定义动画数据之间的关系，建立描述动画数据关系的交互原语；3)基于情境感知技术和动画数据之间的语义关系，建立动画数据的情境模型；4)通过该草图用户界面对动画数据的情境模型进行编辑，实现对动画数据的组织。对动画数据进行高效的描述和组织，并为动画创作过程中动画数据的检索和重用提供高效的交互方式，加速交互式动画的生成过程。

技术领域

本发明属于人机交互领域，具体涉及一种基于草图交互的动画数据组织方法。

背景技术

近年来，计算机科学技术的飞速发展和互联网的日益普及带动了计算机动画产业的蓬勃发展，计算机动画产业成为了目前增长速度最快的产业之一。据统计，2010年全球动画产业的规模约为1220亿美元，在2016年动画产业规模超过了2440亿美元，年增长率超过12.9％。

在计算机动画产业蓬勃发展的同时，计算机动画数据的爆炸式增长，带给人们丰富的动画数据资源的同时也带来了更艰巨的挑战，如何对计算机动画资源进行描述，如何有效地组织海量计算机动画数据，如何从海量动画数据里找到用户所需的信息，并在用户进行动画创作时对不同的动画数据进行有效地组织、检索和重用已成为计算机动画数据管理的迫切需求。海量的计算机动画数据的有效描述方法和合理组织形式不仅对于计算机动画数据的管理非常重要，而且影响着动画数据的检索速度和重用效率。

然而，目前关于动画数据的数据描述方法和组织形式的研究甚少，在大多数动画产业中都使用传统的关系型数据的方法来存储和管理计算机动画数据。这种方式将计算机动画数据组织成各种动画数据“类别”，并以多种形式存在，例如文本文件、视频文件、纹理文件、图形文件、3D模型文件、场景文件等许多类型。这种基于数据的方法只使用动画数据的低级信息，忽略动画数据之间的内在关系，从而导致高级语义信息的丢失，导致动画数据的管理和重用的效率低下；同时也使得动画创作耗时较长，成本较高，动画数据重用率低。

随着XML和资源描述框架RDF(Resource Description Framework)的引入，语义网不仅只是其提出者Tim-Berners-Lee(参考文献：Berners-Lee T,Hendler J,LassilaO.The semantic web[J].Scientific american,2001,284(5):28-37.)设想的下一代网络基础设施，而是一种能够通过概念及其语义关系来表达知识的网络图模型。语义网模型通常以RDF的形式来描述网络数据。可通过使用语义网的思想作为动画数据描述和组织的核心要素，提高动画数据管理过程中计算机动画数据的模块性、扩展性和重用性，加速交互式动画创作过程。

草图具有简洁性和直观性的优点，能够使用简单的形状来表达人们抽象的思维意图，特别在动画设计过程中草图交互更具有直观、简便的操作优势。基于草图交互的动画数据管理方式，是利用草图绘制、草图手势识别、草图结构识别等技术，实现动画数据的描述、组织和管理，以及交互式动画生成过程中的草图检索、草图推荐等相关功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于草图交互的计算机动画数据组织方法，对动画数据进行高效的描述和组织，并为动画创作过程中动画数据的检索和重用提供高效的交互方式，加速交互式动画的生成过程。本发明所提出的主要方法包括建立面向动画数据草图表征的认知模型、基于语义网模型和资源描述框架RDF建立动画数据关系的描述方法、基于情境感知技术建立动画数据组织的情境模型、基于草图交互的动画数据管理和交互式动画生成辅助等。本发明的目标是设计一种动画数据资源的描述方法，利用草图交互方式对动画数据进行描述和组织，提高动画数据的管理效率，并辅助交互式动画生成过程。基于草图交互的动画数据管理的优势在于：描述动画数据之间的关系，保留动画数据之间的语义联系；组织动画数据资源，快速简洁地操纵动画数据；辅助动画创作过程，直观地显示动画创作过程中的思维流程和创作意图。