实验室研究方向

1、耿卫东 陈为概述图形/建模动画未来的技术研究成果 足球 (NFL Gameday) 棒球 (MLB) 篮球 (NBA Shootout) 曲棍球 (NHL Faceoff)以及 校园足球 (NCAA Gamebreaker) 校园篮球 (NCAA Final Four)平台 PS232 MB 主存4 MB 显存CD/DVD 存储量 (至多 4.7 GB)“Emotion Engine” 300 MHz 128 bit RISC 处理器FPU 协处理器向量单元协处理器浮点运算性能达到 6.2 GFLOPS图形合成绘制效率： 75 M 多边形 / 秒实际吞吐量在 6 M 至9 M 多边形 / 秒.

2、目标是60 Hz640 x 448 x 32 bit 显示NTSC 视频渐近式扫描 480p通常有 3 到 4个 LOD 模型最精细的模型层次约包含4000 6000个 多边形最粗糙的模型层次约包含500 1000个 多边形4000 个多边形 1500个多边形 750个多边形主体模型依据某一特定类型运动的运动员的平均身体状况建立对模型微小改变以代表运动员的身体差异 健美的运动员 大肚子的运动员 正常型 肥胖型 苗条型使用最多4个光源光源类型: 环境光 方向光光源位置: 静态 动态 视口 / 相机 相关层次骨架 至多23根骨头利用一种特殊的骨头(roll bones)来分布扭曲形态模型的几何与骨

3、架自然接合(soft bond)每个顶点至多与四根骨头相关用形状融合或形状过渡的方法制作动画效果主要用在头和手上用至多25个目标状态来表达不同的表情用至多53个目标状态来定义头的形状主要使用投影阴影阴影模型使用低分辩率 200 至 300 个多边形 利用多通道绘制及等距抖动技术实现软影效果最后将阴影纹理绘制到场景中对于场景中特定的表面使用反射 篮球场 曲棍球的冰被反射的运动员等物体需绘制两次 第一个pass绘制表面以上部分 第二个pass绘制表面以下的部分(将模型沿Y轴翻转)通过alpha混合绘制实现表面的反射效果绘制运动员等物体及其沿反射表面的反射到场景中在开启alpha混合的状态下绘制场地

4、表面骨架缩放是用来表现运动员的身高与体重的最好方法全局缩放 缩放操作仅对根节点使用 对一致缩放表现良好 对非一致缩放表现很差 效率高局部缩放 缩放操作对每一块骨头分别使用 对一致缩放或非一致缩放都表现良好 由于要与额外的变换矩阵相乘，效率较低普通模型全局 & 局部 缩放全局缩放局部缩放运动员模型由各种“组件”拼接而成每一个组件是一个可控的多边形集合各个组件的大小不一，小的如手腕、大的如接球手的护胸都可以作为一个组件基于硬件的着色器 Flat shading Gouraud shading基于软件的着色器 高光 闪亮的头盔 皮肤上的汗 环境映照 有光泽的头盔 篮板 窗户队纹理 每一队至多

5、有4组纹理 主场、客场、预备主场、预备客场 贴花纹理 运动员名字 (alpha字母集) 运动员编号 (数字字体集) 纹身种族管理 用至少5种皮肤色调来模拟所有情况各人的面部纹理Mipmaps 至少4级 (尺寸相关)纹理的尺寸是2的幂次Inspeck 三维扫描技术高分辨率扫描 头部扫描出70K + 多边形 鞋、手套、 全身扫描平均10K 15K 个多边形分层次绘制 首先绘制地面 绘制后面的层次时将深度缓存关闭Alpha排序 需绘制的最后一层 由后到前排序(画家算法)剔除技术 二叉树(BSP)排序 基于区域对场景进行静态的光照预计算依据一天中不同时段以及不同环境对场景进行调整 白天、傍晚、晚上、雨天 .面阴影存储到顶点颜色中将尖锐的边阴影保存在纹理中动画纹理 高质量图像 内存消耗量大 关键帧数量少离线绘制低分辨率的三维模型 较高的图像质量 低内存消耗 大量的关键帧 层次动画有关节的物体 篮板动画纹理 广告牌 旗 流水泥土乌云烟花脚印逻辑流程图建立初始姿势集运动捕捉脚本运动捕捉数据转换后处理球面线性样条 (Hermite, Catmull-Rom, Bezier)多级混合 (二叉树)与连续混合淡入淡出外部高外部低内部高内部低绝对偏移 动画中每一关键帧都是第一个关键帧的绝对偏移绝对循环 与“绝对”相同但用于固定的循环动画相