全过程计算机辅助动画自动生成技术是由中科院陆汝钤院士于20世纪90年代在国际上首次提出的,该技术将人工智能和计算机动画相结合,是一项崭新的计算机动画生成技术。将其应用到移动通信领域,并建立本体知识库,完成由中文短信到3D动画的全过程转化,形成了全过程计算机辅助手机3D动画自动生成系统(简称手机动画系统)。该系统分析中文短信内容后生成相应的3D动画发送给短信接收方,其过程主要分为四部分,包括中文短信的信息抽取、情节定性规划、场景定量规划、音效字幕合成与动画渲染。为了处理开放式中文自然语言文本,手机动画系统必须具有覆盖面广、动画多样性特点,情节定性规划模块是系统中的关键。第一版情节规划是对动画库中的动画根据短信内容进行修改,依赖于动画库,添加模型依赖于场景内预先划分的可用空间,限制了动画生成的覆盖面和多样性。为此,本文提出情节自动生成,即在一个空的场景中,添加和短信内容相关的模型、灯光、动作、摄像机等元素,自动生成一个符合短信内容的动画情节。本文的主要工作包括两个方面:第一、设计并实现了基于本体库的情节自动生成系统。系统中根据设计需要建立了不同用途的本体库,包括模型库、音乐库、动作库、特效库、色彩灯光库、布局库、摄像机库等。为了支持情节自动生成,首先,在本体库中设计了多种对象类型属性和数据类型属性将不同类型的概念链接在一起;其次,在本体库中设计了不同的情节概念;再次,在空场景中自动生成可用空间,以保证与短信内容相关的模型能添加到场景中,并将信息以实例形式保存在本体库中,供场景定量规划模块使用;最后,利用规则实现将模型添加到场景中。情节自动生成系统和第一版情节规划相结合提高了动画的多样性与知识的重用性。第二、设计并实现了对情节的自动选择。基于两种情节规划方法,手机3D动画的生成在本体库中可使用多种类型的知识和信息,包括短信主题,动作,天气,情绪,人物等模板(模板指短信中提到的词语,根据其类型归纳总结为一个类别。例如:短信中包含词语小男孩、小女孩,我们将其归为“人物”模板。以下提到模板均指这个含义。而相应的,小男孩、小女孩为“人物”模板下的模板原子,指具体的事物)信息,使得对于同一条短信内容会有多个候选情节。我们设计了情节选择标准,以量化情节与短信的匹配程度,并基于匹配度实现了情节的动态选择。针对本文中的情节多样性做了两部分实验,验证生成情节多样性的有效性。两部分实验包括:(1)对于情节自动生成的多样性实验。实验包括88条短信,每条短信运行10遍,66%的短信能够生成10种不同的情节,最坏的情况是3.4%的短信生成6种不同场景。可以看出,情节自动生成能够很好地达到情节多样性的效果。(2)针对整个情节规划的多样性做了实验,包括第一版情节规划和本文所讲的情节自动生成。实验选取165条短信,每条短信运行10遍,最好情况下短信有10种不同的情节,最差的情况只有1种情节生成。文章实现了根据短信内容自动生成情节和对候选情节的选择,填补了手机3D动画系统的不足。进一步的工作包括对情节的自动规划和对有位移物体的规划,最终实现有位移的物体能在整个场景中运动。