计算机动画

课程编码：180086085404M3001H 英文名称：Computer Animation 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：蒋浩

本课程介绍计算机动画技术，包括关键帧、程序方法、动作捕捉和模拟等。课程还涉及角色动画，包括面部、头发和布料；自然现象模拟和互动，如流体、植物和群体。学习本课程后，学生将能够从头开始编写自己的模拟器，拥有专业动画和模拟工具的经验，为探索技术动画高级主题做好准备。

计算机图形学

第一章 概述 3.0学时 蒋浩
第1节 运动感知
第2节 动画发展简史
第3节 动画制作
第4节 计算机动画制作
第5节 计算机动画简史
第二章 技术背景知识 3.0学时 蒋浩
第1节 空间与变换
第2节 方向表达
第三章 插值技术 3.0学时 蒋浩
第1节 插值计算
第2节 曲线顶点的移动控制
第3节 方向插值
第4节 与路径协同工作
第四章 插值动画技术 3.0学时 蒋浩
第1节 关键帧系统
第2节 动画语言
第3节 对象的变形操作
第4节 三维形状插值方案
第5节 变形效果（二维）
第五章 运动链接 3.0学时 蒋浩
第1节 层次结构建模
第2节 前向动力学
第3节 逆向动力学
第4节 与路径协同工作
第六章 运动捕捉 3.0学时 蒋浩
第1节 运动捕捉技术
第2节 图像处理
第3节 相机校正
第4节 三维位置重构
第5节 从运动捕捉系统中输出内容
第6节 操控运动捕捉数据
第七章 人物角色的建模和动画 3.0学时 蒋浩
第1节 虚拟人物表现方式
第2节 搜索和抓取行为
第3节 行走效果
第4节 覆盖特征
第八章 人脸动画 3.0学时 蒋浩
第1节 面部结构
第2节 面部表型
第3节 脸部动画模型
第九章 物理动画 3.0学时 蒋浩
第1节 基本物理学知识
第2节 弹性动画示例
第3节 粒子系统
第4节 刚体模拟
第5节 布料
第6节 软约束条件和硬约束条件
第十章 流体：液体和气体 3.0学时 蒋浩
第1节 特定流体模型
第2节 计算流体动力学
第十一章 植物行为建模 3.0学时 蒋浩
第1节 植物学简介
第2节 L系统
第3节 植物生态及模拟
第十二章 群体行为建模 3.0学时 蒋浩
第1节 原始行为
第2节 环境认知
第3节 智能行为建模
第4节 群体管理
第十三章 总结与展望 3.0学时 蒋浩
第1节 总结
第2节 前沿展望
第十四章 期末考试 1.0学时 蒋浩
第1节 考试

蒋浩，男，现任中科院计算所副研究员，硕士生导师，主要从事虚拟现实和智能人机交互技术研究，作为负责人或核心骨干承担了国家自然科学基金、国家重点研发计划、新一代人工智能重大专项等国家重要科技项目的研究工作。研究成果受到公共安全、建筑设计、计算机仿真、机器人等多个交叉学科领域学者的引用和关注，自主研发的软件平台在交通、航天、电力、互联网等领域成功进行示范应用。曾入选阿里巴巴访问学者、中科院计算所百星计划、荣获科技部世博科技先进集体奖，目前是CCF高级会员、CCF虚拟现实专委会秘书处委员、中国仿真学会青工委委员、CICC虚拟现实与人机交互专委会委员。