计算机艺术论文范文参考关于计算机艺术的优秀论文范文【10篇】

计算机艺术论文范文参考关于计算机艺术的优秀论文范文【10篇】 从电子计算机诞生伊始起,无数富有才干的艺术家们就孜孜不倦地尝试把计算机用作一种艺术创作的工具.但是早期的计算机非常昂贵,计算能力也十分有限.因此当时将计算机用于艺术创作的尝试困难重重.近年来,随着计算机硬件技术发展的突飞猛进,即便是普通个人电脑也拥有了比早期大型计算机更为强大的运算能力.这为艺术家们达成利用计算机进行艺术创作的宿愿提供了丰富的技术可能性.本学位论文对计算机艺术的研究就是在上述计算机硬件技术发展带来的技术可能性与诸多艺术工作者将计算机引入艺术创作领域的强烈希冀下萌生的.本学位论文的研究围绕着两种经典的中国传统艺术形式所展开中国书法艺术和绘画艺术(以下简称中国书画艺术).这一研究对象的选择是基于对目前计算机艺术研究现状的认识:尽管悠久的中国历史孕育了灿烂的中华文化与艺术,并且经过无数先人毕生的努力,中国书画艺术的独特魅力已为世界所广泛承认,但是在国际计算机科学界, _书画艺术的计算机艺术的研究仍非常有限.此外,目前针对西方艺术形式所展开的计算机艺术的研究尚无法解决中国传统书画艺术创作电子化、信息化过程中所特有的许多富有挑战性的问题并为之提供有效的技术支持.鉴于上述原因,本学位论文选择了将中国书画艺术电子化创作的论题作为研究中心. 本学位论文 _书画艺术电子化创作中涉及到的若干智能设计与美学创作的重要问题以计算机科学研究的方式展开了一系列算法设计工作与软件工程的实践.我们 _书画艺术电子化创作进行的算法性探索主要包括三个方面的研究工作:1)计算机智能书法生成的研究,包括计算机智能书法生成算法的研究及与之相应的面向计算机自动书法生成的智能计算机辅助设计系统的研制,2)国画分解及国画风格动画智能生成技术的研究,具体包括面向中国国画作品图像的笔划分解技术及与之配套的基于笔划的国画风格计算机动画智能生成制作技术的研究和相应软件原型系统的研制,3)交互式中国书画创作的研究,包括面向交互式 _画创作的算法研究及与之相应的软件平台工具的研制,具体体现在对基于物理模拟的面向计算机交互式 _画创作的虚拟画笔模型的算法设计和相应软件原型系统的研制以及对富有艺术表现力的高精度虚拟颜料行为模拟仿真模型的设计及配套算法技术的研究.下面将对上述三方面研究的主要工作作一个简要的介绍. 在计算机智能书法生成的子课题研究中,我们探究了如何研制具有机器创造力的可以从事自动设计的智能计算机辅助设计系统的论题.这一研究的主要难点在于如何对人脑的创造力进行数学建模并基于该模型通过计算模拟的方式实现机器创造力.在该研究中,我们采用了综合推理的创作思维模型来模拟人脑在从事设计活动时展开创造性思维的过程.之所以选用综合推理作为我们计算模拟的算法设计基础,是因为该模型在前人的研究中已被证明是一种尤其适合于模拟人脑在形象思维领域从事创造性思维活动的心象计算模型.在本研究中,我们根据计算机书法生成的特定领域问题背景,基于综合推理模型的一般设计方法,提出了基于综合推理的计算机智能书法生成算法.在研究如何模拟书法家在进行书法创作时所开展的创造性思维的问题同时,我们还研究了智能书法生成这一问题所涉及到的知识表示与获取的问题.这是因为知识表示与获取的方法是否完备且利于知识重用会对我们的推理模型解决实际问题的能力起着至关重要的影响.本研究对汉字书法作品引入了可以实现组件重用的多层次参数化知识表示方法.这一知识表示方法是基于对汉字构成图像中存在的大量冗余、可重用图像特征及结构特征的观察认识所设计提出的.因此该知识表示方法可以非常有效地支持对关于汉字书法的图像信息的知识表达和重用.综合上述两部分对基于综合推理的计算机智能书法生成算法的研究以及对汉字书法信息知识表达与获取方法的研究,我们初步现实了在计算机书法这一特定领域问题内的形象设计思维中创造力的计算模拟,获得了计算机在书法创作活动中丰富的机器想象力与创新能力计算机在学习了有限的输入字帖后,能够在一个巨大的创作可能性空间里,实时全自动地创作出风格迥异的计算机书法作品.由于知识的组合爆炸,这个计算机书法创作的可能性空间十分巨大,荧屏上常出现出乎意料之外的崭新的书写风格和别有韵味的书法作品.通过我们的方法生成的计算机书法作品书写效果变化多样、风格迥异,并且常常别有韵味,可以激发起书法爱好者对美学创作活动强烈的兴趣和无限的创作灵感.对于专业书法创作人士来说,通过观察计算机智能生成的书法作品,可以获得由于思维定势约束或缺乏创作灵感而无法发现的艺术创作动机与可能性,从而实现计算机智能辅助设计与创作. 在基础研究的层面上,我们对计算机智能书法生成的研究以中国传统书法作品的智能生成作为实验背景,探索了计算机美术中创作思维模拟的问题.值得一指的是,我们对计算机智能书法生成的研究本身是以一个案例分析的形式所展开的,旨在探索在形象思维领域对人脑从事创造性思维活动进行机器模拟的可行性.这一研究的最终目的在于研制针对形象思维的先进智能计算机辅助设计系统和工具,用于辅助设计人员在从事富有挑战性的设计作业时拥有更为开阔的想像力和开展更为活跃的创造性思维活动.由于人脑本身受到的诸如思维定势等约束所导致的功能上的局限性,即便是最富有才华的设计师和最富有创新能力的思考者也会受益于上述的先进智能计算机辅助设计系统.在我们计算机智能书法生成的个案研究中,我们通过展示计算机自动书法生成系统的研制过程,详细示例了如何根据综合推理的一般方法,研制能够解决具体领域问题的智能计算机辅助设计系统.这一智能系统设计研发过程的成功个案示范,表明了研制上述先进智能计算机辅助设计系统的可能性,也预示着针对其他特定领域问题研制类似高端智能计算机辅助设计系统的技术可行性.这些系统将智能地辅助设计人员更富有创造力地完成设计工作,实现设计创新.就此,我们最后提出了开发基于综合推理的面向特定应用领域的智能计算机辅助设计系统的一般方法,用以作为研发类似系统的方法论指导. 在国画分解及国画风格动画智能生成的子课题研究中,我们提出了一种新的基于静态国画作品生成国画风格动画的智能技术.为了生成一幅国画风格的动画,首先需要提取构成该静态画面的笔划.笔划提取过程的关键是利用一个样本笔划库进行笔划分解.一旦构成原画的笔划被计算提取出来之后,该绘画就可以在笔划级完成动画的和生成工作.根据上述算法,我们成功地开发了一个基于笔划的国画风格动画、创作环境.我们的实验结果包括对几幅国画作品笔划分解及动画生成的实例.这些实验结果均获得了满意的视觉效果,从而实证了本研究所提出的“基于笔划的国画分解与动画技术”的可行性与有效性. 在交互式中国书画创作的子课题研究中,我们探索并设计了一个与用户友好交互、实时响应,并且具有丰富艺术表现力的全电子化的书画创作软件环境.对这一问题的研究是计算机图形学和计算机人机交互领域长期以来存在的热点与难点.这项研究不仅富有理论研究价值,而且有着广阔的市场应用前景,也对信息时代中国传统书画艺术的创新与电子化变革有着重要的意义.在技术层面,本研究提出了面向书画创作、基于实体造型技术的虚拟毛笔模型以及利用它进行交互式 _画创作的计算模拟框架.我们还对影响该计算模拟框架综合性能的若干关键模块做了算法优化,旨在提升性能.根据上述模拟框架,我们研发了一个基于虚拟毛笔模型的支持 _画交互式创作的软件原型系统.实验结果表明,用户可以利用虚拟毛笔创作出艺术表现力非常丰富的 _画作品. 为了进一步提高上述系统的艺术表现力,我们还提出了一种新颖的面向数字绘画特别是中国水墨画和水彩画创作的虚拟颜料行为模拟仿真模型.该模型不但计算模拟了颜料水溶液的独立行为,还考虑了在颗粒级上颜料和画笔、画纸之间发生相互作用的物理化学过程,从而实现了对颜料颗粒在画笔笔毛上的扩散过程以及在画纸表面的吸附和沉降过程的精细模拟仿真.在算法的具体设计过程中,我们大量参考了表面化学和纺织工业中对吸附和扩散过程研究所得出的定性规律和定量方程.这样高精度的模拟有效地保证了我们为艺术家提供的 _画创作工具的艺术表现力.例如我们新的算法可以同时模拟包括非常湿润和极其干枯的笔划在内的一系列绘画笔触效果,从而为数字绘画提供了广泛的可能性.这是现有的颜料模型所没有能够很好解决的问题.为了验证上述模型的有效性,我们将该模型的算法实现集成到我们在第一阶段研究中已经开发的基于虚拟画笔的 _画创作系统中.实验结果表明,我们提出的这一新颖的虚拟颜料仿真模型可以有效地支持高质量东方绘画和水彩画的创作过程,从而肯定了该模型设计的成功性及其实用价值. 总的来说,本学位论文的研究综合运用了智能计算机辅助设计技术、人工智能、计算机图形学与图形交互技术以及计算机人机交互技术等多种计算机科学与技术的手段, _书画艺术电子化创作的论题从多个视角展开了深入而细致的算法性探索.该研究成功地解决了中国书画艺术电子化创作中所特有的多个富有挑战性的学术难题,取得了许多算法研究的成果,并积累了丰富的研制相关算法性软件原型系统的工程实践经验.该学位沦文汇报了上述 _书画艺术电子化创作开展的算法性探索工作与相应的软件工程实践所取得的主要研究成果. 数码交互艺术是一门随着计算机技术的发展而兴起的艺术形式,因其年轻,在艺术领域中尚不算主流甚至被视为异类.但在计算机成为应用最为广泛工具的社会大背景之下,数码交互艺术正以其蓬勃发展的姿态成为艺术及公共展示的最重要的形式之一.其无疑将会成为最引人注目和最为公众接受的艺术形式.因此,讨论和研究数码交互艺术的创作方法将是或已经成为非常有意义的工作. 本文不仅参考了大量国内外与之相关的研究成果与文献资料,而且作者亦亲身观摩和参与了诸多国内外数码交互艺术的重大展览与学术交流,以大量数码交互艺术的创作实践为基础,探讨了与数码交互艺术创作相关的若干问题.诸如当下存在诸多疑问的数码交互艺术概念定义与界限划分：通过技术分析从本质上梳理出了数码交互艺术的研究对象；尝试定义了该专业的学科矩阵和知识结构的组成,并由此提出相应的创作思维与实现方法；又从创作者的角度提出相应的数码交互艺术评价标准,试图帮助业外人士及观众解读这一类作品；最后分析了数码交互艺术创作的方向和趋势,并在这种发展背景下对该专业的教育和培养模式给出了自己的建议.本文论述的部分问题虽在国内外书籍中被提及多次,但始终处于悬而末决的状态,因此作者试图以自身创作实践为基础对这些问题给出切实的答案.而其他部分如创作研究对象、学科定义、创作思维等则是在相关研究中首次提出并加以论证,希望可以对数码交互艺术理论研究起到实质性的推动作用. 21世纪,在全球化与信息化社会飞速发展的背景下,科技的介入为艺术创作带来了无尽的创新性和可能性,新媒体艺术已成为当代视觉艺术的重要门类之一.它是人类通过摄影、摄像、计算机、网络以及数字虚拟交互媒体进行艺术表现、交流、联系的创新研究和实践成果.在科技日新月异和视觉影像爆炸的当今社会,学生对于数字新媒体的掌握程度影响着他们未来的发展.为了更好地帮助学生掌握21世纪的技能以应对当前数字时代对社会、教育、文化的挑战,国际美术教育界积极转变原先的教育理念,在学校的美术课程中增设数码摄影、数码摄像、定格动画、网络艺术等新媒体艺术的教学内容,培养学生的视觉素养和媒体素养,以促进数字化时代学校美术教育的发展.为适应国际美术教育的发展趋势,我国当前在美术课程标准、中学美术教科书、中学美术课程中增设了新媒体艺术教育的内容.但与世界发达国家相比,我国当前的中学新媒体艺术教育普遍存在关注度偏低、教学内容局限、教学手段单一、研究成果较少、教师培训课程缺乏等问题,这些问题已严重影响我国中学新媒体艺术课程与教学更好地向前发展.针对这些问题,提出解决之道,是本论文的研究重点.本研究共分八章,章节要义如下：序章从国际美术教育的发展趋势出发,提出我国中学新媒体艺术教育存在的问题,指明本研究拟解决的关键问题,界定与本研究相关的核心概念,明确研究意义和目标,说明研究的内容和方法.第一章通过对国内外各类美术教育专著、核心期刊、硕博士学位论文、学术会议论文等相关文献的先行研究,梳理了自上世纪90年代至今的国内外中学新媒体艺术课程与教学的研究成果,较为全面地把握了当前中学新媒体艺术课程与教学的研究现状及存在的不足之处,为本研究的开展提供了学术基础.第二章通过对美术课程标准中新媒体艺术的相关条例以及中学美术教科书中新媒体艺术课例的研究,把握我国中学新媒体艺术课程与教学的发展现状,发现其中存在的不足之处,并提出解决问题的建议.第三章旨在通过对全国4个省市的中学生、美术教师有关新媒体艺术的认知程度、美术学习以及美术教学情况的调查研究,把握当前我国中学生以及美术教师对于新媒体艺术的认知情况以及美术课程和教学的现状,发现其中存在的问题,分析造成这些问题的原因,论证当代新媒体艺术导入学校美术教育的可能性、必要性与有效性.第四章旨在从课程理论、教学理论、艺术心理学理论和美术教育理论出发,以后现代课程论、建构主义教学理论、统整课程理论、教学评价理论、视觉文化理论和多元智能理论为基础,论证了编制中学新媒体艺术课程的理论依据,并结合这些理论对中学新媒体艺术课程的总体课程方案进行了设计,为中学新媒体艺术校本课程开发与教学实践奠定了理论与实践两方面的基础.第五章旨在通过开发以“校园影像文化”、“城市影像文化”、“传统艺术的再生”为议题的中学新媒体艺术校本课程并进行教学实践,验证这些课程在提高学生想象能力、创造能力、新媒体艺术创作表现能力、审美批判能力、表达能力、合作能力、探究能力等视觉素养和媒体素养等方面的有效性,为我国中学开展新媒体艺术课程与教学提供具有参照意义的经验,为推进基础教育美术课程与教学的发展做出贡献.第六章从职前到在职的美术教师新媒体艺术课程设计及教学能力发展一体化的视角入手,对三个具有代表性的教师教育案例采用教学实践与个案追踪相结合的方法进行研究,总结出美术教师新媒体艺术课程开发及教学能力发展的成功经验及有效途径,为未来美术教师培养与在职教师的专业化发展提供值得借鉴的经验.结章从大数据时代教育发展的趋势与特点出发,论述学校新媒体艺术课程与教学对于培养学生21世纪技能所具有的独特贡献,并结合世界发达国家新媒体艺术课程与教学发展的趋势,对我国中学新媒体艺术课程与教学的未来发展进行展望.本研究的创新之处在于：针对我国当前的中学新媒体艺术教育普遍存在关注度偏低、教学内容局限、教学手段单一、研究成果较少、教师培训课程缺乏等问题,从中学新媒体艺术课程的总体课程方案设计、中学新媒体艺术校本课程开发与教学实践、职前到在职美术教师新媒体艺术课程设计及教学能力发展的教学案例研究以及美术教师新媒体艺术教学能力发展评价等方面提出了解决这些问题的途径与方法. Marbling是一门在液体表面制作彩色流体状图案的传统手工艺术.对Marbling的仿真是计算机图形学领域中艺术模拟的一大组成部分.计算机仿真Marbling的研究对传播、继承和保护古老文明,弘扬传统艺术有着重要的理论意义和现实的应用价值.本文主要研究计算机仿真Marbling的若干关键技术,具体包括基于物理方法的Marbling仿真、基于图像及视频的Marbling风格化、基于数学函数方法的Marbling仿真、基于演化计算的Marbling图案设计.论文的主要研究成果包括： 1.提出了一个快速、精确的Marbling仿真方法.该方法基于二维流体动力学仿真.首先,在时间和空间上数值求解经典的Navier-Stokes流体方程获得流体的速度场.然后,对密度场进行对流得到可视的Marbling图案.我们采用三阶稳定的USCIP对流模式和简单有效的转换函数使生成的图案颜色鲜艳、图案清晰精美.本系统基于CUDA平台求解复杂的流体方程,为用户提供了一个设计Marbling图案的实时交互环境. 2.提出了一个实时自动的图像及视频Marbling风格化框架.首先,将输入图像从RGB颜色空间转换到CIE Lab颜色空间,对其中的亮度通道进行后续操作.然后,使用迭代双边滤波的方法逐渐构造出一个光滑、连贯的特征流场.最后,将获得的特征流场作为Navier-Stokes方程的力场,从而驱动图像进行流动并变形.由于图像沿着自身的特征流场进行流动,因此生成的图案不仅保持了Marbling图案的流体特征,而且也保持了图像中的物体形状.我们使用对流纹理坐标的方法避免图案出现模糊的现象. 3.提出了一个基于数学函数方法的Marbling仿真技术.该方法将Marbling工艺中常用的滴管、刷子、尖笔、梳子、漩涡等操作抽象成对应的数学解析表达式.这些公式满足不可压缩流的特点,并且均是可逆函数.正函数用于生成矢量的Marbling图形,逆函数用于生成像素的Marbling图像.此外,本文方法在三维场景装饰、三维模型高清细节绘制、图像和交互式视频处理方面都有广泛应用. 4.将设计方法学和人工智能的遗传算法相结合,提出了一种计算机辅助Marbling纹理设计方法.借助于该方法,设计人员从繁琐的数学公式中释放出来,将精力放在对Marbling图案的评估和选择上,并引导生成符合设计师要求的图案.该方法生成的Marbling的图案满足纺织工业界矢量图形、无缝拼接、同一图案不同色彩搭配的需求. 南宋时期四川南部地区墓葬石刻艺术表现内容丰富、雕刻精美、造型独特、构图巧妙,在我国历代墓葬中极为罕见.这些规模庞大的石刻艺术群,从发掘以来享誉国内外文物界,是研究中国古代石刻艺术不可多得的实物形象资料.目前我国在南宋川南地区墓葬石刻艺术方面的研究极度缺乏,本研究通过实地调查与相关文献的比较与分析,对其中最具艺术特色的花鸟兽石刻和侍者石刻进行了深入的剖析与探讨,探索这些石刻艺术作品的形式美感、风格特征、艺术构思极其象征意义等,挖掘更深层次