互动媒体艺术设计系统的研究与实现

论文摘要

互动媒体艺术是新文化产业的重要组成部分,是艺术与技术结合的典型,它结合了视觉、听觉、空间设计、光、电效果等各种形式给人以新鲜充满活力的感觉。互动媒体艺术广泛应用在会展博览产业、互动广告、舞台美术与表演业、互动游戏等领域。我国互动媒体艺术刚刚进入快速发展阶段,还没有现成的通用互动媒体设计系统,这是我国互动媒体发展和应用的瓶颈。本文首先对互动媒体系统开发涉及的硬件设备和软件开发技术进行研究,然后详细讲述了互动媒体艺术设计系统各个子系统以及它们的设计方法和实现过程。在本系统中,主要是设计和实现了一套基于结点的可视化编程模型,开发了界面友好的交互式创作环境,可视化交互子系统以及功能强大的插件系统。论文的主要工作如下：1)为了增强系统的直观性和交互性,本文研究和实现了一套基于结点的可视化编程模型,内容包括：基本数据结构定义,结点的执行机制,场景的执行机制以及编程模型的效率分析。该模型定义了用户进行可视化编程的执行逻辑。2)以基于结点的可视编程模型为指导,以Qt为基础库,本文开发了互动多媒体艺术设计系统,内容包括：交互式创作环境,可视化交互子系统以及系统的插件式架构。交互式创建环境实现了系统和用户进行交互的各种接口,包括文件接口,视图操纵接口,场景编辑接口。可视化交互子系统的内容包括：控件的图形化绘制,控件的管理机制以及系统的执行模型。控件是结点的图形化表示,也是用户创作时直接操纵的对象。系统采用插件式架构,所有功能模块都通过插件的形式集成到系统主框架中。3)基于互动多媒体艺术设计系统主框架,本文开发了功能强大的插件系统。系统中插件按照功能分为五类：声音、图像、视频、图形以及数学处理插件。本系统具有良好的交互性和高度的开放性,艺术人员使用系统现有的功能模块可以直接进行可视化编程,创作互动艺术应用,专业人员可以编写个性化的功能插件从而扩展系统的功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题意义
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势
• 1.3 论文结构
• 第2章 系统开发的工具与环境
• 2.1 互动媒体艺术设计系统的硬件平台
• 2.2 系统开发工具和关键技术
• 2.2.1 Qt界面开发库
• 2.2.2 OpenCV视觉库
• 2.2.3 Ogre图形渲染引擎
• 2.2.4 Lua脚本语言
• 第3章 基于结点的可视化编程模型研究和实现
• 3.1 基于结点的可视化编程模型的研究
• 3.1.1 研究背景
• 3.1.2 基本概念定义
• 3.1.3 应用逻辑描述
• 3.1.4 研究意义
• 3.2 基于结点的可视化编程模型的实现
• 3.2.1 数据结构定义
• 3.2.2 结点的执行机制
• 3.2.3 场景的执行机制
• 3.2.4 编程模型的效率分析
• 第4章 互动媒体艺术设计系统的设计与实现
• 4.1 交互式创作环境的设计
• 4.2 可视化交互子系统设计
• 4.2.1 Qt的图形视图框架
• 4.2.2 可视化交互子系统的实现
• 4.2.3 控件的管理机制
• 4.2.4 系统的执行机制
• 4.3 插件式架构的实现
• 4.4 系统的重要细节
• 4.5 功能插件的设计
• 4.5.1 图像插件设计
• 4.5.2 视频插件设计
• 4.5.3 声音插件设计
• 4.5.4 图形插件设计
• 4.5.5 数学插件设计
• 第5章 总结和展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 进一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 详细摘要