少數(shù)民族舞蹈保護(hù)與繼承思索

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作為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分，少數(shù)民族舞蹈以少數(shù)民族自身獨(dú)特的形體動(dòng)作來表現(xiàn)社會(huì)生活，體現(xiàn)民族歷史文化，抒發(fā)情懷，是少數(shù)民族文化的中最燦爛的篇章。在傳統(tǒng)的記錄保存工作中，演員的舞蹈動(dòng)作多通過文字、圖片、視頻進(jìn)行記錄，這些手段難以對(duì)演員的表演動(dòng)作進(jìn)行準(zhǔn)確全面的記錄，一般的拍攝儀器只能以二維圖像的方式進(jìn)行錄制，雖然便于存貯及傳播，但數(shù)據(jù)的重用性和可編輯性較差，難以進(jìn)行再次開發(fā)利用。近年來，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展使得上述手段的實(shí)施更為便利，促進(jìn)了民間舞蹈保護(hù)工作的開展;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，為舞蹈三維虛擬展示奠定了基礎(chǔ);數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)使得大范圍的民間舞蹈獲取成為可能;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，為舞蹈文化的傳播、交流搭建了展現(xiàn)平臺(tái)。以民族舞蹈的保護(hù)與開發(fā)利用為目的，利用動(dòng)作捕捉技術(shù)獲取民族舞蹈動(dòng)作三維數(shù)據(jù)，并結(jié)合舞蹈編輯、虛擬展示技術(shù)，為民族舞蹈文化的保護(hù)、開發(fā)和多次利用工作提供了新的手段(況奕，2006)。

1舞蹈動(dòng)作數(shù)據(jù)的獲取及編輯

1．1光學(xué)式運(yùn)動(dòng)捕捉

運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理，通過排布在空間中的數(shù)個(gè)視頻捕捉設(shè)備將運(yùn)動(dòng)物體(跟蹤器)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以圖像形式記錄下來，然后使用計(jì)算機(jī)對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到不同時(shí)間計(jì)量單位上不同物體(跟蹤器)的空間坐標(biāo)(X，Y，Z)。動(dòng)作捕捉系統(tǒng)將這些動(dòng)作和表情捕捉并記錄下來，然后通過動(dòng)畫軟件，用這些動(dòng)作和表情驅(qū)動(dòng)三維角色模型，并生成最終所見的動(dòng)畫序列。運(yùn)動(dòng)捕捉的實(shí)質(zhì)就是測(cè)量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡，捕捉表演者的動(dòng)作，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的“抽象運(yùn)動(dòng)”(圖1)(邱望標(biāo)，2009)。

1．2運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)編輯

運(yùn)動(dòng)編輯可以分為信號(hào)處理、曲線擬合與變形、運(yùn)動(dòng)融合、基于路徑/足跡的編輯以及運(yùn)動(dòng)重定向等操作。

1)運(yùn)動(dòng)信號(hào)處理因?yàn)槿梭w的運(yùn)動(dòng)曲線可以表示為關(guān)節(jié)隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，所以可以將信號(hào)處理技術(shù)用于運(yùn)動(dòng)編輯。

2)曲線擬合與變形通過在曲線上選出的關(guān)鍵幀施加約束的條件，獲得新的平滑的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)。

3)運(yùn)動(dòng)混合運(yùn)動(dòng)混合也稱運(yùn)動(dòng)融合，就是將身體某部分的運(yùn)動(dòng)替換，或者是將兩段運(yùn)動(dòng)進(jìn)行多目標(biāo)插值，以生成新的運(yùn)動(dòng)。

4)基于路徑/足跡的編輯通過交互式編輯原始路徑將原始運(yùn)動(dòng)變換到新的路徑上。

5)運(yùn)動(dòng)重定向運(yùn)動(dòng)重定向是指將已有特定骨骼結(jié)構(gòu)的三維人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)映射到具有不同尺寸及骨骼拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角色模型上對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

2舞蹈角色模型建立及驅(qū)動(dòng)

2．13DsMaxCharacterStudio角色動(dòng)畫系統(tǒng)

3DsMaxCharacterStudio可以對(duì)角色模型進(jìn)行創(chuàng)建骨骼對(duì)象、設(shè)置［蒙皮］以及編輯動(dòng)畫效果，并且還可以為大型動(dòng)畫場(chǎng)景制作［群集］動(dòng)畫，是一個(gè)功能強(qiáng)大的模塊。CharacterStudio為3DsMax動(dòng)畫制作流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)提供了完美的技術(shù)支持。CharacterStudio主要功能包括:對(duì)骨骼進(jìn)行任意的創(chuàng)建和編輯，對(duì)兩足動(dòng)物的足跡進(jìn)行創(chuàng)建和編輯，對(duì)不同動(dòng)畫文件的組合和編輯，對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的支持和修改，對(duì)自由關(guān)鍵點(diǎn)動(dòng)畫的支持。

2．2模型建立及驅(qū)動(dòng)

CharacterStudio工作流程:

1)創(chuàng)建模型為CharacterStudio的前期準(zhǔn)備階段;

2)創(chuàng)建［兩足動(dòng)物］骨骼和蒙皮創(chuàng)建骨骼，在根據(jù)模型調(diào)整骨骼的大小及位置，使其與模型完全匹配;

3)模型與骨骼綁定使用Physique修改器調(diào)節(jié)使骨骼對(duì)網(wǎng)格對(duì)象影響的設(shè)置完全正確;讓各個(gè)關(guān)節(jié)的骨骼與它們位置吻合的模型面片產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，以達(dá)到控制模型的目的;

4)人體模型貼圖得到完整的舞蹈者模型(圖2);

5)調(diào)入動(dòng)畫文件為角色對(duì)象賦予動(dòng)作庫(kù)文件，角色將按照設(shè)置好的動(dòng)畫進(jìn)行運(yùn)動(dòng)(李鐵，2007)。

3OpenGL在舞蹈編輯中的應(yīng)用

3．1OpenGL概述

OpenGL即為“開放的圖形程序接口”，它的功能包括建模、變換、光線處理、色彩處理、動(dòng)畫以及更先進(jìn)的能力，為實(shí)現(xiàn)逼真的三維渲染效果、建立交互的三維景觀等提供了條件。OpenGL可作為三維圖形應(yīng)用程序設(shè)計(jì)界面，允許本地和遠(yuǎn)程繪圖，可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送圖形消息至遠(yuǎn)程機(jī)，也可以發(fā)送圖形信息至多個(gè)顯示屏幕，或者與其他系統(tǒng)共享處理任務(wù)(圖3)。

3．23DSMAX與OpenGL的轉(zhuǎn)換

利用3DSMAX建立了模型，利用相關(guān)格式3D文件的轉(zhuǎn)換工具把3DS轉(zhuǎn)換成OpenGL文件。OpenGL和3DSStudioMAX結(jié)合實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，既利用了3DSStudioMAX建立模型方便快捷的特點(diǎn)，又利用了OpenGL容易實(shí)現(xiàn)交互性的特點(diǎn)，避免了各自的缺陷，從而使實(shí)時(shí)控制變得更加輕松，同時(shí)，可以方便地在不同平臺(tái)和系統(tǒng)間移植，開發(fā)與另外系統(tǒng)的接口也極為方便。

3．3構(gòu)建三維圖形仿真程序的框架

在通用的Windows平臺(tái)上建立OpenGL程序，并且以VisualC++6．0為編程環(huán)境，進(jìn)行圖形編程。首先要將三個(gè)頭文件g1．h、glu．h、glaux．h加到相應(yīng)的目錄下，再將三個(gè)庫(kù)文件opengl32．1ib、glu32．1ib、glaux．1ib導(dǎo)入工程，保證應(yīng)用程序可以訪問OpenGL的庫(kù)函數(shù)。之后就可以構(gòu)建OpenGL圖形程序的框架，完成OpenGL窗口的創(chuàng)建和初始化工作。由于OpenGL中的繪圖是通過RC(繪圖描述表)完成的，它不同于VC++中的DC(設(shè)備描述表)，因此要對(duì)RC和DC進(jìn)行有效的管理，即在創(chuàng)建消息響應(yīng)函數(shù)中，首先獲得DC句柄，然后再創(chuàng)建RC并設(shè)置為當(dāng)前RC;在銷毀消息響應(yīng)函數(shù)中，要先刪除RC，再刪除DC。

3．43DS文件的輸入

3DS格式文件的讀入包括文件內(nèi)容的讀入和3D對(duì)象的繪制兩項(xiàng)。通過建立單文檔的工程文件，加入代碼(略)，進(jìn)行編譯后得到的三維模型如圖4。

4結(jié)束語

本文采用較為有效數(shù)字化保護(hù)方式，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)獲取少數(shù)民族舞蹈舞姿三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)字化最重要的模型—舞蹈者進(jìn)行3DSMAX精細(xì)圖4數(shù)字化模擬舞蹈Fig.4Analogtodigitaldance建模。結(jié)合非物質(zhì)文化保護(hù)的整體性保護(hù)原則，借此技術(shù)建立少數(shù)民族舞蹈數(shù)據(jù)庫(kù)，利用OpenGL可視性的動(dòng)作制作技術(shù)，真實(shí)全面地保存每個(gè)舞蹈的藝術(shù)精華，為今后少數(shù)民族舞蹈的保護(hù)研究、創(chuàng)編提供精準(zhǔn)的數(shù)字資源。