基于游戏引擎的手机短信3D动画自动生成系统中场景规划的设计与实现

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全过程游戏自动生成技术是中国科学院陆汝钤院士提出的一个构想,希望能够通过自然语言创建脚本,通过游戏脚本,添加游戏的元素最终生成一个游戏。基于游戏引擎的3D手机动画自动生成技术正是对这个构想的首次尝试,通过短信中的信息抽取,计算机的辅助处理,最后返回一个交互式动画,并为以后全过程游戏自动生成打下基础。3D手机动画自动生成技术在前两届师长们的努力下,使用maya软件实现场景定量规划部分,完成了最初版本,然而系统有以下两个缺点:1、生成的文件需要通过渲染软件渲染成动画,平均大概需要20分钟,最长的超过2小时。2、生成的动画视角固定,用户无法通过里面人物的视角参与其中。由于这两个原因,最终考虑使用游戏引擎替换maya软件,实现系统的场景定量规划部分。本文的主要贡献有以下二点:第一,是对全过程游戏自动生成技术这一构想的尝试,实现了交互动画中场景的定量规划。场景定量规划模块解析并实现情节定性规划模块产生的文档,它包含了空间规划,碰撞检测,用户交互生成这三部分。空间规划使用BLF算法,该算法可以尽可能多的利用空间中空闲部分。碰撞检测使用包围盒碰撞检测。用户交互生成包含控制人物行走、摄像机视角切换这两个功能,控制人物行走使用了包围盒碰撞检测,视角切换是在默认视角、第一人称视角、第三人称视角这三个视角中进行切换。第二,使用OgreMax软件转换本体库中200多个Maya模型,变成游戏引擎能够识别的文件,主要包含模型转换,动作转换,材质转换。动作的转换需要设置骨骼和皮肤的权重关系。模型中的粒子无法直接转换,需要使用引擎的粒子脚本编辑粒子效果。场景定量规划是实现动画自动生成技术的关键步骤,目前系统已经能够运行,但是还有许多的不足,进一步的工作包含三个方向:一、在空间规划中,使用BLF算法得到的模型布局不够美观,需要对空间规划算法有进一步的研究和改进。二、maya中还有一些雾,云等粒子效果没有转换,需要进行尝试。三、系统的情节定性规划建立在动画的基础上,生成的结果带有动画情节,无法像游戏一样有关卡、有挑战、能够吸引玩家,因此需要重新设计情节定性规划部分,生成有游戏剧情的情节规划文档,最终实现全过程游戏自动生成。
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