计算机动画

课程编码：180086085404M3001Y 英文名称：Computer Animation 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：蒋浩等

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
第1节 计算机动画基本原理 0.5学时
第2节 计算机动画发展简史 1.0学时
第3节 计算机动画制作与应用 1.5学时
第二章 技术背景知识
第1节 空间与变换 0.5学时
第2节 旋转表示与插值 1.5学时
第三章 渐变动画
第1节 二维多边形形状渐变 1.0学时
第2节 二维图像渐变 1.5学时
第3节 三维渐变技术 1.5学时
第四章 变形动画
第1节 整体和局部变形 0.5学时
第2节 自由变形方法及其变种 1.5学时
第3节 与物体表示有关的变形 1.0学时
第五章 关节动画
第1节 关节模型 1.0学时
第2节 正向和逆向运动学 2.0学时
第六章 角色动画
第1节 虚拟角色表现方式 1.0学时
第2节 行走与抓取行为 1.5学时
第3节 角色毛发建模 0.5学时
第七章 运动捕捉
第1节 动捕技术与设备 0.5学时
第2节 动捕流水线上的技术 1.5学时
第八章 布料动画
第1节 布料基础和挑战 0.3学时
第2节 布料模拟方法 1.7学时
第九章 人脸动画
第1节 人脸参数化与人脸表情合成 1.0学时
第2节 真实感人脸建模和动画 1.0学时
第十章 物理动画
第1节 粒子动画 1.5学时
第2节 碰撞检测与处理 1.5学时
第十一章 流体动画
第1节 特定流体动画 1.0学时
第2节 计算流体动力学 2.0学时
第十二章 植物建模与动画生成
第1节 植物学简介 0.2学时
第2节 程序化与生物建模 1.3学时
第3节 重建与逆程序化建模 1.3学时
第4节 用户辅助建模 0.2学时
第十三章 群体动画
第1节 生物学行为 1.0学时
第2节 社会动力学建模 0.5学时
第3节 相互速度障碍模型 1.0学时
第4节 连续群体建模 0.5学时
第十四章 总结与展望
第1节 总结 1.5学时
第2节 前沿展望 1.5学时
第十五章 期末考试
第1节 考试 1.0学时

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。
毛天露，女，博士，中国科学院计算技术研究所副研究员。长期从事人工智能、虚拟现实相关研究。主持或或作为骨干参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目、北京市科技计划等20余项。获得北京市科学技术奖一等奖、中国职业安全健康协会科学技术奖一等奖、河南省教育厅科技成果奖一等奖、河南省科学技术进步奖三等奖。研究成果发表在IJCAI、ICCV、ECCV等人工智能领域顶会，发表论文100余篇，获发明专利22项。