一种数字化艺术设计实验室制造技术

本发明专利技术属于数字化艺术设计实验室技术领域，公开了一种数字化艺术设计实验室，设置有艺术设计模块，艺术设计模块包括：脚本规划模块，用于主体的细节表现，镜头的运动设计，以及每个镜头的时间控制；模型建立模块，用于建立三维物品模型；采用正弦叠加法生成的自相关瑞利平方和的根序列对舍弃法生成的幅度随机序列秩匹配排序，同时利用正弦叠加法生成的自相关瑞利序列对相位随机序列进行秩匹配排序，叠加排序后的自相关幅度随机序列和自相关相位随机序列生成时域自相关Nakagami‑m衰落复信道随机序列；生成三维物品模型；本发明专利技术通过云服务器模块可以大大提高图片数据渲染速度，缩短设计周期，提高设计效率。

A digital art design laboratory

The invention belongs to the technical field of digital art design laboratory, and discloses a digital art design laboratory, which is set up with an art design module. The art design module includes the script planning module, the detail representation of the main body, the motion design of the lens, and the time control of each mirror head; the model building module, It is used to establish a three-dimensional object model; the root sequence of the correlation Rayleigh square sum generated by the sinusoidal superposition method is used to rank the rank matching of the random sequence generated by the abandoning method, and the autocorrelation Rayleigh sequence generated by the sinusoidal superposition method is used to rank the phase random sequence, and the autocorrelation amplitude of the superposition sequence is random. The sequence and the autocorrelation phase random sequence generate the time domain autocorrelation Nakagami m fading channel random sequence, and generate the 3D object model; the invention can greatly improve the speed of image data rendering through the cloud server module, shorten the design cycle and improve the design efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种数字化艺术设计实验室
本专利技术属于数字化艺术设计实验室
，尤其涉及一种数字化艺术设计实验室。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：数字艺术是运用数字技术和计算机程序等手段对图片、影音文件进行的分析、编辑等应用，最终得到完美的升级作品。它广泛应用于平面设计、三维技术的教学和商业设计等用途，并随科技进步被大众接受和认可，受到越来越多从业人员的喜爱。然而，现有的数字化艺术设计实验室内的电器设备通过传统方式供电，耗费电能，一旦停电则无法继续使用；同时在艺术图片设计过程中渲染需要很长时间，导致设计周期长。如今三维宣传片已经成为数字化营销不可缺失的方法，让客户直观、快捷、全面了解基本信息，已经是营销出奇制胜的法宝了。产品还没有真正的树立起来，但借助三维动画技术，已经可以将未来产品的整体空间、外观、格局以及环境等做出三维的展现，给宣传片带来更大的展示与营销空间，并突破了时间与空间的限制。三维动画的制作让宣传片拥有了特殊的表现形式，它展现了更为华丽的画面与超前的展示，如今制作三维动画各种要求都比较高，平台均为3D数字工作站。对于制作人员也有很高的要求，不仅要有专业的技术，还要了解美术、电影、音乐等相关知识，这样制作出来的产品才会越来越真实。曾经有位色彩学家在强调色彩对人的重要意义时常喜欢用这样一句话:“色彩就是生命，因为一个没有色彩的世界在我们看来就像死的一般”。他不仅说出了色彩乃是人的本能，而且与生命同在。视频画面的构图形式元素之一就是色彩，同时它也是一种强有力的视觉语言。所以说没有了色彩，视频画面也就成了不同亮度的灰度图片。而且不正确的色彩应用则会影响到视频主题的表达与感情的倾诉。色彩的应用已很普遍，在视频广告中应用却在近代，虽然它在视频中运用历史不久，但是色彩运用在视频中起了不可忽视的作用。色彩是视觉表达的一个因素，没有色彩就没自然的润泽，这也就是说，色彩是构建视频的基本要素之一。比如一些怀旧的影片，像王家卫的《花样年华》等等，就加上一层淡淡的黄色，制作出年代久远的感觉。对于艺术动画中，鲜明色彩则更让人眼目一新。三维动画以下三个特点很值得应用：(1)强大的造型能力：它通过多媒体计算机技术实现动画设计与制作，不仅不受客观条件的限制制作出不存在的物体和景观，还可以制作出逼真的现实景象。这些特点都是实景拍摄很难达到的。(2)自由的运动表现：三维建筑动画中，摄像头的运动可以自由调节，而且物体的变化和运动也是不受限制的，它可以任意指定物体运动方向与轨迹。(3)真实的质感表现：数字设计中可以模拟真实的灯火与材质表现，做出逼真的视觉效果。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的数字化艺术设计实验室内的电器设备通过传统方式供电，耗费电能，一旦停电则无法继续使用；同时在艺术图片设计过程中渲染需要很长时间，导致设计周期长。现有技术没有采用三维动画的运用让艺术设计拥有了新颖的表现，没有让设计的艺术产品中华丽的画面与超前的展示，更能细致的描述不同的特点；而且也没有采用虚拟动画数码技术与电影表现手法展现未来情境。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种数字化艺术设计实验室。本专利技术是这样实现的，一种数字化艺术设计实验室，包括：艺术设计模块，与单片机控制模块连接，用于通过计算机和数字画面进行数字艺术设计；艺术设计模块包括：脚本规划模块，用于主体的细节表现，镜头的运动设计，以及每个镜头的时间控制；模型建立模块，用于建立三维物品模型；所述模型建立模块建立三维物品模型中，采用正弦叠加法生成的自相关瑞利平方和的根序列对舍弃法生成的幅度随机序列秩匹配排序，同时利用正弦叠加法生成的自相关瑞利序列对相位随机序列进行秩匹配排序，叠加排序后的自相关幅度随机序列和自相关相位随机序列生成时域自相关Nakagami-m衰落复信道随机序列；生成三维物品模型；动画设置模块，用于三维物品模型建立后，将动画按照脚步设计所变现方向调整；设置摄像机动画、人物或者动物的物体动画。进一步，模型建立模块建立三维物品模型的方法具体包括：步骤一，采用正弦叠加法(SoS)模型生成自相关瑞利序列RRay1(k)和个自相关瑞利平方和的根序列RRay2(k)；步骤二，根据Nakagami衰落幅度概率密度函数和相位概率密度函数，采用舍弃法生成幅度随机序列RX(k)和相位随机序列Rθ(k)，其中k＝1,2,…,N，k为目标随机序列长度；步骤三，利用个自相关瑞利平方和的根序列对包络随机序列秩匹配排序，利用自相关瑞利序列对相位随机序列秩匹配排序；进一步，所述步骤一包括以下步骤：第一步，采用等间距法、均方误差法、等面积法、蒙特卡洛法、Lp-norm法、精确多普勒扩展法、Jakes法中的任意一种方法，计算瑞利信道Jakes仿真模型中多普勒系数、离散多普勒频率和多普勒相位模型参数；第二步，将多普勒系数、离散多普勒频率和多普勒相位模型参数带入正弦叠加法(SoS)模型生成自相关瑞利序列RRay1(k)；第三步，重复第二步得到瑞利随机序列集第四步，将RRay,i(k)带入下式，得到个自相关瑞利平方和的根序列RRay2(k)：所述步骤二包括以下步骤：第一步，产生在(0,ax)上均匀分布随机数U1x，其中ax＝max(x)；第二步，产生在(0,bx)上均匀分布随机数U2x，其中bx＝max(fR(x))；第三步，U2x≤fR(U1x)，则将U1x赋予随机序列集合X，其中X随机序列长度为N；否则舍弃U1x和U2x；第四步，重复第一步到第三步，将满足步骤三要求的每个随机数逐个赋予随机序列集合X，直到X含有N个随机数时算法结束；得到服从幅度概率密度函数fR(x)的随机序列RX(k)＝X后，按照同样的均匀舍弃法步骤生成满足相位概率分布fθ(x)的随机序列Rθ(k)；所述步骤三包括以下步骤：第一步，以个自相关瑞利平方和的根序列RRay2(k)作为源序列，幅度随机序列RX(k)作为目标序列，获取RRay2(k)的相对大小排列顺序SRay2(k)，将RX(k)内所有元素按照此相对顺序重新排列，得到排列后的包络秩匹配序列RX*(k)；第二步，以自相关序列RRay1(k)作为源序列，相位随机序列Rθ(k)作为目标序列，获取RRay1(k)的相对大小排列顺序SRay1(k)，将Rθ(k)内的所有元素按此相对顺序重新排列，得到的相位秩匹配序列Rθ*(k)。进一步，数字化艺术设计实验室还包括：贴图灯光模块，用于在动画设置后再进行模型材质贴图，根据摄像机设定的方向进行细部调节；环境制作模块，用于环境表现，生成与设计物品相关的环境；渲染输出模块，用于渲染出不同尺寸和分辨率的动画；后期处理模块，用于渲染完后，进行再制作；非编输出模块，用于进行最后分镜头的动画的合成，加入文件，配音；所述模型建立模块包括：CAD导入3DMax模块，用于CAD图导入，通过旋转调整，在三个视图中的对线框图进行编辑，应用画样条线与多边形操作，挤出拉伸的命令；墙体建模模块，用于墙体的建模，通过冻结与隐藏命令，从三个视角视图中进行建模；部件建模模块，用于柱子、台阶、地板和屋顶、门窗、小部件的建模；建模完成后，进行组合，根据所建模型进行材质匹配；摄像机设定模块，用于对建筑动画摄像机的设定，对摄像机的速度、角度、景深焦距、摄像机关键帧参数进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化艺术设计实验室，其特征在于，数字化艺术设计实验室包括：艺术设计模块，与单片机控制模块连接，用于通过计算机和数字画面进行数字艺术设计；艺术设计模块包括：脚本规划模块，用于主体的细节表现，镜头的运动设计，以及每个镜头的时间控制；模型建立模块，用于建立三维物品模型；所述模型建立模块建立三维物品模型中，采用正弦叠加法生成的自相关瑞利平方和的根序列对舍弃法生成的幅度随机序列秩匹配排序，同时利用正弦叠加法生成的自相关瑞利序列对相位随机序列进行秩匹配排序，叠加排序后的自相关幅度随机序列和自相关相位随机序列生成时域自相关Nakagami‑m衰落复信道随机序列；生成三维物品模型；动画设置模块，用于三维物品模型建立后，将动画按照脚步设计所变现方向调整；设置摄像机动画、人物或者动物的物体动画。

【技术特征摘要】
1.一种数字化艺术设计实验室，其特征在于，数字化艺术设计实验室包括：艺术设计模块，与单片机控制模块连接，用于通过计算机和数字画面进行数字艺术设计；艺术设计模块包括：脚本规划模块，用于主体的细节表现，镜头的运动设计，以及每个镜头的时间控制；模型建立模块，用于建立三维物品模型；所述模型建立模块建立三维物品模型中，采用正弦叠加法生成的自相关瑞利平方和的根序列对舍弃法生成的幅度随机序列秩匹配排序，同时利用正弦叠加法生成的自相关瑞利序列对相位随机序列进行秩匹配排序，叠加排序后的自相关幅度随机序列和自相关相位随机序列生成时域自相关Nakagami-m衰落复信道随机序列；生成三维物品模型；动画设置模块，用于三维物品模型建立后，将动画按照脚步设计所变现方向调整；设置摄像机动画、人物或者动物的物体动画。2.如权利要求1所述数字化艺术设计实验室，其特征在于，模型建立模块建立三维物品模型的方法具体包括：步骤一，采用正弦叠加法(SoS)模型生成自相关瑞利序列RRay1(k)和个自相关瑞利平方和的根序列RRay2(k)；步骤二，根据Nakagami衰落幅度概率密度函数和相位概率密度函数，采用舍弃法生成幅度随机序列RX(k)和相位随机序列Rθ(k)，其中k＝1,2,…,N，k为目标随机序列长度；步骤三，利用个自相关瑞利平方和的根序列对包络随机序列秩匹配排序，利用自相关瑞利序列对相位随机序列秩匹配排序；步骤四，叠加由上述生成的Nakagami-m包络秩匹配序列RX*(k)和相位秩匹配序列Rθ*(k)，得到时域自相关Nakagami-m衰落复信道随机序列：3.如权利要求2所述数字化艺术设计实验室，其特征在于，所述步骤一包括以下步骤：第一步，采用等间距法、均方误差法、等面积法、蒙特卡洛法、Lp-norm法、精确多普勒扩展法、Jakes法中的任意一种方法，计算瑞利信道Jakes仿真模型中多普勒系数、离散多普勒频率和多普勒相位模型参数；第二步，将多普勒系数、离散多普勒频率和多普勒相位模型参数带入正弦叠加法(SoS)模型生成自相关瑞利序列RRay1(k)；第三步，重复第二步得到瑞利随机序列集第四步，将RRay,i(k)带入下式，得到个自相关瑞利平方和的根序列RRay2(k)：所述步骤二包括以下步骤：第一步，产生在(0,ax)上均匀分布随机数U1x，其中ax＝max(x)；第二步，产生在(0,bx)上均匀分布随机数U2x，其中bx＝max(fR(x))；第三步，U2x≤fR(U1x)，则将U1x赋予随机序列集合X，其中X随机序列长度为N；否则舍弃U1x和U2x；第四步，重复第一步到第三步，将满足步骤三要求的每个随机数逐个赋予随机序列集合X，直到X含有N个随机数时算法结束；得到服从幅度概率密度函数fR(x)的随机序列RX(k)＝X后，按照同样的均匀舍弃法步骤生成满足相位概率分布fθ(x)的随机序列Rθ(k)；所述步骤三包括以下步骤：第一步，以个自相关瑞利平方和的根序列RRay2(k)作为源序列，幅度随机序列RX(k)作为目标序列，获取RRay2(k)的相对大小排列顺序SRay2(k)，将RX(k)内所有元素按照此相对顺序重新排列，得到排列后的包络秩匹配序列RX*(k)；第二步，以自相关序列RRay1(k)作为源序列，相位随机序列Rθ(k)作为目标序列，获取RRay1(k)的相对大小排列顺序SRay1(k)，将Rθ(k)内的所有元素按此相对顺序重新排列，得到的相位秩匹配序列Rθ*(k)。4.如权利要求1所述数字化艺术设计实验室，其特征在于，数字化艺术设计实验室还包括：贴图灯光模块，用于在动...

【专利技术属性】
技术研发人员：全斌，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43