文摘
动画艺术设计广泛应用于社会生活的各个层面,已成为现代社会视觉文化的一个重要组成部分。由新技术,结合相关应用领域,导致新媒体艺术形式和类别。动画艺术设计的发展历程,重点分析动画艺术设计和艺术形式的技术基础、社会功能和文化形式,创作实践和理论研究。提出的概念维度构成动画艺术设计,分析和研究技术和艺术的维度,认知和经验,经济,文化在动画艺术设计和艺术创作基于这个概念。边缘设备和服务的建模提出了抽象的资源和用户提供一个统一的正式描述虚拟感知各种传感类型的动画艺术设计。所有相关的属性是描述一致,设备模型和任务模型。用户可以定制服务基于预定义的属性。根据发展需求的多用户共享虚拟环境,前面的感知管理方案的特点和局限性进行了分析和一个两层的感知管理方案是为了适应新的多用户共享虚拟环境的发展动画艺术设计。
1。介绍
通过计算、网络控制、移动边计算边节点和存储,使得计算密集型和对延迟敏感服务场景适用于资源受限的移动边缘设备。例如,城市交通监控摄像头负责监控和跟踪车辆违反规定,而且他们需要收集车牌信息。在当前云计算的体系结构,图像需要传输到云服务中心进行处理,然后将响应发送回相机。在边缘计算的框架,相机可以使用边缘节点地理位置最接近进行图像识别处理和更快地获得分析结果,只要结果传送给服务中心(1]。
在协同虚拟环境中,特别是在多用户虚拟环境相对较集中的参与者,用户之间的实时交互和操作用户虚拟环境发生的变化,提出某些要求的计算机处理能力,虚拟现实引擎和网络宽带的服务器和客户端2]。服务器必须能够处理实时操作和合作交互及时在虚拟场景中,随机接受来自用户的请求,处理现场数据更新根据用户的请求,然后由用户获取所需的信息,并传送给他们。客户端应该能够及时处理数据一旦接收到信息,能够塑造一个高质量的共享虚拟世界,并能够快速响应足以参与者的行为和其他行为。基于移动集团的精神意识在网络的边缘,如何有效资源调度,优化成本意识是一个关键的问题(3),例如,如何部署和配置边缘服务器以及如何开发适当的数据为移动用户的上传策略,直接用户相应的边缘服务器,上传感官数据,并降低成本的感知。
技术和艺术特征及其变化发展的在线优化设计对动画艺术设计用户虚拟感知进行了讨论。分析所涉及的核心问题的过程在线优化用户感知的虚拟动画艺术设计。分析维度的意义和功能扩展和压缩在网络优化设计的动画艺术设计用户虚拟感知。以上述内容为起点,在线优化设计的理论框架的动画艺术设计用户构造虚拟感知。基于维度构成的概念,分析了空间维度扩展和压缩在创作中的应用从创作者的角度讨论并提供一个基础不可避免的关系网络优化设计的技术基础和艺术形式为动画艺术设计用户虚拟感知。从观众的角度,分析了动画艺术的认知和经验维度设计用户网络优化设计,探讨动画艺术设计的内部影响用户的视觉原理和审美心理对艺术创作网络优化设计。我们分析商业经济和文化现象之间的关系发展的在线优化设计。研究优化设计的动画艺术设计用户虚拟感知网络,虚拟用户在线优化设计的概念维度可分为不同的角度和水平阐明动画艺术设计用户虚拟在线优化设计技术、艺术技巧和基本建设的理论,和之间的关系至关重要的元素,为动画创作实践和理论研究具有重要的意义。部分1是一个介绍,部分2相关工作,部分3优化虚拟用户感知为动画艺术设计基于边缘移动计算、部分4是移动动画艺术设计边缘用户虚拟在线优化,部分5示例验证,部分6是结论。
2。相关工作
目前,研究边缘计算卸载,也就是说,使用边缘服务器进行边缘设备的计算任务的一部分。移动传感框架(MSF),提出了所有的预处理和计算完成在智能手机4),但复杂的算法可能需要很长时间才能低端处理器上运行,消耗了大量的能量。一个端到端的解决方案,提出了这种情况,旨在平衡网络开销和CPU开销。具体地说,它是将移动设备和云计算之间的处理任务。移动设备将处理预处理单元,减少不必要的信息来减少传输的数据量(5]。任务分工有助于减少网络开销,但移动边界计算的优势并没有充分的利用。解决方案的前提是一个很好的网络连接,这在实践中无法适应动态多变的网络环境(6]。虚拟环境分为区域,每个区域的边界定义不同程度的渗透来响应不同用户感知。例如,一个区域的边界可以减弱音频信息,但允许视觉信息通过畅通。地区还可以提供一个总体描述的内部对象集和移动虚拟环境的内部对象移动(7]。例如,一个地区可以在虚拟环境与内部的运动组的参与者,因此,只有集团作为一个整体的运动可以看到当观察到一定距离,从而大大减少了描述信息的数据更新的参与者。在一个多用户共享虚拟环境中,参与者独立分布在不同的位置,他们参与系统头像。作为知觉的主题,代理可以感知的变化信息实时虚拟环境中的对象(8]。的化身在提供的空间信息自由漫游场景和操作虚拟物体通过触发事件的虚拟对象。化身相互通信通过虚拟环境提供的工具和方法。在多用户共享虚拟环境中,由于很多人的参与,与用户场景或对象信息交换时改变。同时,多人之间的通信是通过实时互动信息。
从用户的角度来看,用户的选择通常是指选择一些手机用户执行知觉任务在预算约束下,以最大化优化目标如质量和感知任务平台收入(9,10]。首先,用户招聘算法招募尽可能少的用户同时确保任务完成的质量,然后,一个安全的用户招聘协议提出了基于秘密共享(11]。其次,提出了一种半马尔科夫模型的概率分布来确定用户的到达感兴趣的点,然后,用户之间的接触概率。然后,一个有效的prediction-based移动群集智能感知用户提出招聘策略12,13数据上传成本降到最低。用户基于数据质量的招聘策略进行了研究。首先,通过挖掘历史数据用户的任务执行,压缩传感是用来预测的数据质量在执行任务时,用户将实现他们之前从未执行(14)和预测数据质量是用于指导用户招聘。作者同时考虑离线和在线情况,提出一种用户基于贪心策略的招聘方法。为了招募用户可信度高,本文研究了信任评估机制根据用户招聘和提出了一种新的信任模型称为“经验可信度”(15,16),这是用来评估任何两个移动用户之间的信任关系。基于这些信任关系,提出了一种新的基于信任的用户招聘计划。任务推荐是指的以用户为中心的设计任务推荐机制根据用户偏好和可靠性。合理的任务推荐机制可以提高用户接受任务的概率和感知任务完成质量也吸引用户参与感知任务。使用逻辑回归来估计用户的偏好,基于偏好,执行任务的建议和确定用户的付款17]。个性化推荐系统的任务是提出评估用户首选项通过隐式反馈用户的历史性能和可靠性评估用户使用一块坐标下降算法(18]。基于用户兴趣偏好的行为规则和建议,地理社会关系模型用于分析聚类的任务,然后使用高斯马尔可夫模型的分析来预测用户的下一个传输时间可能达到每个地方的概率(19]。
因此,借鉴和学习电影镜头的设计和调度是不可避免的一部分动画制作,但动画镜头的组成元素和实现手段和电影镜头是不同的(20.]。主流动画艺术设计用户虚拟网络优化工作仍由故事片,和一些实验动画作品还包括隐藏的或潜在的叙事线索。的构图原则,他们都专注于创建图像表意文字和视觉中心和注意图片的动态平衡。数字技术的发展带来了革命性的进步电影行业(21,22]。动画艺术设计用户虚拟在线优化广泛参与电影制作和虚拟技术特点,它突破传统的客观物质限制电影拍摄技术和拍摄内容和对电影艺术的发展有着重要的影响。诞生以来,动画艺术设计的在线优化用户虚拟感知,其功能已被用于电影特效(23]。随着几十年的发展,数字虚拟场景,虚拟摄像机,虚拟角色、动作捕捉、集群动画,和其他先进的数字图像技术已广泛应用于现代电影创作和数字技术的领先地位逐渐上升到其初始功能协助影视特效的24]。动画艺术设计用户虚拟在线优化的现代数字技术优势不断提高电影艺术的视觉表达。它改变了电影的拍摄和制作过程,给观众更强烈的视听感官刺激,甚至影响了现代电影的类型组成,这直接导致了电影的繁荣景象[25]。基于物质基础、电影艺术采用连续记录的方式拍摄空间繁殖的性能部分。传统动画使用帧画艺术空间的形式表示。虽然都是时空综合艺术,电影是建立在现实的基础上,构造动画的基础上假设[26]。动画与电影相比,更接近文学和艺术的表达。它是基于现实和类似于现实,但有一定的疏离感和想象力的空间。动画艺术设计用户虚拟在线优化构造自己的审美规范的基础上,数字技术,突破传统动画的“假想”的形式,加强模拟现实从视觉感知的角度,实现图片和图像的视觉现实主义,从而减少了传统动画的抽象性。它削弱了不同媒体的不同造成的材料和技术,缩短了现实的距离的美感,使电影艺术和动画艺术的边界模糊和融合图像内容和主题。
3所示。优化用户感知的虚拟动画艺术设计基于移动计算边缘
3.1。在线优化体系结构
基于软件定义网络解决方案体系结构一般分为三层,包括中央云,云边缘,边缘设备层从上到下,和相应的三层感知层,网络层,应用层,分别如图所示1。我们将仔细看看这些三层的建筑。
移动边缘计算网络可以提供边缘情报意识到应用程序通过使用他们的云服务。边缘智力包括同步融合多模传感信息,感知信息编码和解码,预测,目标驱动管理和增强的安全机制。多模信息的同步融合可以获得不同的采集方法的感性内容组合为人类理解和接受的内容同步的频率和范围。知觉信息编码和解码的边缘智力可以提高效率、速度、和感知信息传输的安全性,同时,计算和卸载感知的传感器和应用程序层。基于缓存的信息的分析和判断,经营者的行为和感知等内容,预测模块的优势智能预测的以下指令和控制操作符通过统计分析和流程分析。同时,控制机器人准备的预测提前操作,从而减少行动的预热时间,提高了反应效率。通过设置安全机制的传感应用边缘智力、感知层和应用层的安全可以保证在一个统一的方式不需要安全保障机制和功能相同的模块为每个传感装置在传感层,每个应用系统在应用程序层。因此,感知层可以更多地关注纯粹的感知内容监控,降低硬件成本和能源消耗,和应用程序层可以更多地关注纯粹的感知内容表示和传感命令控制,减少了软件成本和计算资源的使用。
3.2。用户虚拟环境动画艺术设计观念的在线优化
越来越多的边缘设备的计算能力,所以,只要他们满足能够进行预处理的条件数据,原始数据可以预处理设备。我们假设相同的传感器信息处理同样的,包括清洗、转换、减少和压缩。错误,目的是消除冗余和噪声数据,简化数据,减少传输能耗。如果设备需要预处理,预处理程序发送以及任务分配命令设备上的控制模块。传输的延迟和能耗预处理器相比可以忽略不计的事实信息收集需要数小时甚至数天。根据模型,信息预处理设备的能源消耗数据的大小成正比D和计算能量的设备P,这可以表示为
一旦原始数据预处理或加工,极大地减少了需要传输的数据量。假设数据量的减速比Y的数据量l传输可以表示为
移动网络边缘缓存已经被证明是有益的。未来的移动网络将异构的密集部署不同类型的基站。因此,缓存可以部署在移动网络的任何地方。在传统的蜂窝系统中,用户所请求的内容必须从一个互联网检索CDN(内容分发网络)节点远离移动网络。内容然后在移动核心网络缓存,但是回程链接仍然有限。此外,随着基站的发展和低成本的存储单元,可以部署在两个大型和小型基站缓存。在未来的5 g网络D2D(直接直接)通信可以使用用户的设备上的存储单元的内容共享基于他们的社会关系。图2是一个通用的框架为在线优化动画艺术设计用户的虚拟环境意识。
边缘云,大量的边缘服务器部署,通常位于网络的接入点,包括但不限于路由器的无线网络和移动网络的基站。云边缘服务器在一个地区形成一个优势,提供强大的计算服务、存储服务,等等。边缘的边缘服务器云是由一名经理,LC在前一节中提到的,世卫组织协调优势云中的服务器相互合作,更好的提供可靠的服务。它主要由5个模块组成。
网络监控模块模块获得实时网络状态和设备位置运动的变化,以确保任务执行的连续性。通过分析网络信息数据的设备和服务器转发的边缘元信息模块,该模块记录所有设备的网络状态和维护整个地区的网络拓扑。尽快更新状态的网络状态的监控装置和服务器连接的变化。
边缘信息管理模块维护整个边缘的边缘服务器信息云计算和边缘设备信息的每个接入点作为任务调度的基础。它将保持心跳连接测试每个服务器并获取服务器资源的状态和连接设备。更新后的信息无效或新添加的设备,它将数据发送到网络监控模块。如果服务器发现面临资源过载或突然失败,迁移的接口控制模块调用来实现服务迁移。
移动控制模块控制任务迁移的图像和确保只有一个备份是活跃在多个备份。当一个新的任务出现和初始调度完成,模块计算二次备份的数量和位置根据传感器的时间敏感性和发送图像处理程序的任务主要备份和次要的边缘服务器备份驻留。当任务服务器发生故障时,它决定了是否有预先分配备份服务器。如果不是,它会实时选择最优更换服务器,然后配合任务调度模块迁移服务。
任务监控模块监控和管理任务的执行。它接收发送的任务数据已处理任务调度模块,然后收集数据实时的边缘服务器上,总结,确保了数据发送回中央服务器,并定期报告任务的成功率。在任务执行过程中,系统检查每个服务器收集的数据是否满足标准,包括质量和数量。一旦发现设备连接到服务器并没有多次传播的结果,它将被视为无效的,和边缘信息管理模块将调用修改设备状态,然后安排调整。
4所示。移动边缘动画艺术设计用户虚拟在线优化
这个问题将变得更加困难当移动用户可以携带很多类型的数据没有限制。解决方案空间远远大于如果每个移动用户有两种类型的数据。具体来说,当每个用户最多两种类型的数据,它将上传数据最多两个边缘服务器。同一服务器的服务成本是独一无二的组合分配给用户。然而,当每个用户携带多种类型的数据,可以上传数据到多个服务器。在这种情况下,应考虑路线规划。相同的服务器组合可能对应于不同的服务成本由于不同的顺序移动用户访问服务器。所以在这种情况下的问题是非常复杂的。
计算的复杂性和大范围的解决方案使传统的组合优化技术很难正常工作。因此,在本节中,我们提出一个可替换主体模拟退火算法,CMSA(载波监听多路访问),来解决这个问题。它首先使用启发式算法生成初始解作为起点找到一个更好的解决方案。然后,该算法使用多个代理来生成一个新邻居通过修改当前的解决方案。具体来说,每个代理执行不同的搜索方法和比较了当前局部最优解与当前全局最优解在所有代理在特定的间隔。当全局最优解决方案的成本小于局部最优解,代理将更新当前解决全球最优解并开始寻找邻居解决方案从更新的解决方案。
我们使用启发式算法构造初始解,表所示1迭代,每个类型的数据到边缘服务器分配。使用C(b,年代)来表示当前的总成本的变化后分配数据类型B到服务器。在每一次迭代,构造算法选择一个类型的数据分配到相应的边缘服务器。首先,数据类型和服务器最小化C(b,年代)选择未赋值的数据类型和候选边缘服务器。最初的解决方案是由迭代执行这个过程,将所有数据类型分配给相应的边缘服务器。
动作捕捉系统常用的虚拟用户在线优化包括惯性动作捕捉系统,机械动作捕捉系统,电磁动作捕捉系统和光学运动捕捉系统。惯性动作捕捉系统是基于微型惯性传感器,生物力学模型和传感器融合算法。大多数惯性系统使用一个惯性测量单元(IMU)组成的一个陀螺仪,磁强计、加速度计测量转速,转化成一个框架在软件。一个惯性动作捕捉系统可以捕获完整的人体运动。其优点是捕获面积并不局限和捕获的运动数据可以在不同的环境中。缺点是定位精度低和容易位置漂移。
机械动作捕捉系统跟踪人体的关节的角度通过传感器直接连接到身体,通常称为外骨骼运动捕捉系统。表演者高度,他的身体关节的机械结构,机械零件移动和表演者的动作来测量之间的相对运动零件。一些系统提供有限的力反馈或触觉输入。机械系统的成本低,精度高,并且可以实时测量,同时捕获多个角色的动作。缺点是机械结构阻碍和限制了表演者的动作,很难实时捕捉连续运动。在空间产生的电磁场发射源,空间位置映射是通过精确地跟踪信号接收传感器放置在表演者的身体的关键职位。电磁运动捕捉的优势是,它可以记录六维信息和同步获取空间和方向信息。演员和动画角色模型是高度同步,便于彩排和调整。设备设置比较简单,技术先进,稳定性好,成本相对较低。缺点是高环保要求和性能地点附近的金属物体; the allowable capture range of the system is smaller than that of optical dynamic capture. Optical motion capture systems use data captured from image sensors to triangulate an object's three-dimensional position between multiple calibrated cameras to provide overlapping projections. Data collection is usually implemented using special tags attached to participants. The new hybrid system combines inertial and optical sensors to reduce occlusion and improve capture accuracy.
在线优化虚拟用户的技术优势在动画艺术设计不仅适合繁殖具体对象在现实世界中也是其他传统艺术类型的模拟。动画艺术设计用户虚拟在线优化后的感知成为主流动画创建方法和行业标准,技术探索针对现实主义开始进入状态的迭代和重复和纯粹依靠技术的发展路线提高真实感最终会逐渐慢下来,甚至停止。动画艺术设计用户的在线优化的同质性虚拟感知消除了传统动画的区别不同类型的材料和媒体。相反,3 d技术的开放性和多样性是限制和受固有的艺术风格。一些艺术家和创意机构正将注意力转向更为多样化的艺术风格。进行了一系列的探索和实验,如图3。
在计算机技术的支持下,它呈现出蓬勃的生命力和独特的魅力。数字图像建模方法由计算机释放创作者的想象力和提升电影和电视艺术从纪录片繁殖人类想象力的各个层次的具体表现。
5。例子验证
三个广泛使用真正的轨迹数据集被用来评估算法。我们首先比较CMSA的总成本与其他三对三个数据集比较算法,随着用户数量的变化。如图4,实验结果表明,总成本的性能趋势的四个算法基本上是相同的三个数据集,也就是说,CMSA < DIS(数字信息系统)<低频(线性过滤)<跑(热带雨林行动网络),总成本的四个算法的用户数量增加而增加(图4)。
如图5,我们评估的四个算法的变异与候选边缘服务器的数量在三个数据集。它可以发现CMSA的总成本是最低的,实验结果的误差棒测量标准偏差,表明实验结果的准确性。总成本的四个算法减少候选边缘服务器数量的增加,因为随着服务器数量的增加,有更多的机会来激活更合适的服务器来降低成本。
最后,我们研究了关系活动服务器的数量和平均成本和用户的数量,和实验结果如图6。本章的平均开销是指用户的平均数量的活跃的边缘服务器。因此,每个激活服务器服务更多的用户,平均开销增加。
在此基础上,我们首先比较被动恢复和主动下的延迟和数据恢复策略,如图7。只考虑镜子传输时间,镜子被动恢复策略所需的传输时间是5.3125秒,占能源消费总量的76%,和总时间是7.673秒,3.25倍的活性恢复模式。积极恢复占用97%的时间开始的形象。因此,我们可以考虑这个时间关键型应用程序服务。我们可以考虑提前启动服务容器作为冷备份,直到主备份服务失败,可以立即更换,并提供一个几乎不间断服务。
动画艺术的发展设计用户虚拟在线优化密切相关的形成特点和技术。3 d技术的主要发展趋势在这个阶段是模拟现实世界和繁殖。审美特征来源于技术表示为视觉现实的感觉。主流动画艺术设计用户虚拟在线优化视觉风格相对固定的,即表现为传统动画的组合建模的特点和实际材料质地,也就是说,一体化的“动画假说”特征和“视觉现实”的特点。传统动画艺术类型的重建完成的背景下现代动画艺术设计用户虚拟在线优化技术。动画艺术设计创造用户虚拟在线优化过程基本上是固化的基础上的传统动画产业过程提高效率多行平行,资产重用和其他优势。
6。结论
交替技术和艺术的发展促进了向世界的3 d动画。移动边缘动画艺术设计用户虚拟在线优化研究建设的理论框架,整合领域的计算机图形学中,传统动画、绘画、设计领域的艺术,电影和电视艺术和其他相关研究成果,由维度的概念为线索,在经济和文化方面的背景下,基于维度的认知和经验。下一步是一个两层的感知管理解决方案适应多用户虚拟环境的当前发展趋势结合前面的空间交互感知模型的优势和用户动态交互分析感知模型。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。