音乐驱动的舞蹈动作合成研究

郑亚楠 （南京艺术学院附属中等艺术学校 210000）

音乐驱动的舞蹈动作合成研究

郑亚楠 （南京艺术学院附属中等艺术学校 210000）

对于舞台表演而言，对舞台和音乐的契合度提出了很高的要求，所以需要提前设计舞蹈动作，这个过程中就被称为编舞。编舞工作是一项非常具有挑战性，而且需要天赋的工作。过去的舞蹈动作大部分都是根据编舞者的设计经验来完成的，随着信息技术的进步和创新，能够对音乐和舞蹈动作的特点提取出来的处理技术也取得了重大进展，在音乐和舞蹈的艺术范围内，很多舞蹈动作都是通过音乐驱动来合成，这种方式已经成为当前这一领域内非常重要的研究课题。在这种时代背景之下，笔者就从音乐驱动出发，对舞蹈动作合成的步骤和关键环节进行了具体讨论。

舞蹈动作合成；音乐驱动；动作片段

舞蹈需要和音乐进行完美结合才能发挥出动人心魄的艺术魅力。在倾听音乐的过程中，很多人都会不由自主的跟随音乐的节奏来做出一定的舞蹈动作。如果是专业的舞蹈演员，则会根据自己的表演经验随着音乐的旋律来严格控制自己的舞蹈动作，更真实地表达出音乐所要表达的情感。通常来说，舞蹈动作自动合成的一般方法有两种。第一种是将预先设计好的动作和对应的动作或音乐规则相适应。在完成动作和规律的匹配之后，就可以在对应的数据库中搜索出符合规则的动作片段，然后挑选合适的动作完成所有舞蹈动作的编排。第二种就是根据映射规定来选择舞蹈动作。这种动作合成方法的具体操作就是根据映射的数据来对相关角色的动画效果进行控制，从而完成舞蹈的表演。在本文中，笔者对第一种舞蹈自动生成方法进行了详细地论述。采用这种方法，在进行舞蹈动作编排时，系统会自动从动作的数据库中的运动片段用图片的方式储存下来，然后根据输入音乐的特点，将所有符合舞蹈动作规则在数据库中搜索出来，然后将音乐和舞蹈动作进行自动合成，根据音乐的特点来进行舞蹈动作的编排，形成完美的音乐舞蹈表演。在下文中将对这种方法的合成步骤和关键环节进行具体论述。

一、舞蹈动作合成的步骤

利用音乐驱动进行舞蹈动作自动合成的步骤可以被划分为七步。第一步，完成对音乐数据的切分处理。这种切分是以音乐的节拍作为基础的，将一首完整的音乐切分成若干个片段。第二步，使用动态图的数据方式，将舞蹈动作数据库中的动作片段进行连接和组织，并不断优化，提高动作连接之间的流畅性。第三步，在形成的动作图中，选择合适的起始点，对最开始的音乐片段进行动作的匹配。第四步，在相关音乐数据的基础之上，在动作图中继续完成后续节点的选择。第五步，上述步骤都完成之后，需要使用专业的函数对其进行评估分析，将评分结果最高的节点作为最佳的后续节点。第六步，不断重复第4步和第5步，直到整首音乐结束。第七步，将所得到的匹配动作判断音乐片段进行自动合成，从而产生出一段全新的舞蹈动作。

二、舞蹈动作合成方法的关键环节

舞蹈动作合成方法的关键环节就是动作图的优化、动作检索与音乐和动作的合成处理，下面我们就对此进行具体分析。

（一）动作图的优化

动作图就是一种对动作片段进行数据组织的形式，如果将它的作用作为依据，可以将动作图分为动作搜索和动作合成两种。动作搜索的动作图就是将系统输入的搜索条件在数据库中将符合条件的动作挑选出来，然后利用动作图来完成动作片段的合成。

除了这两种分类之外，还可以分为标准动作图和高联通动作图两种。第一，标准动作图。它是以舞蹈动作数据库为基础，将数据结构图中的动作片段进行形式组织的一种数据存储的方式。具体的操作方法就是将动作的节拍作为划分舞蹈动作的根据，将其划分成若干个比较小的都能工作片段。如果将这些小的的动作看成一个图像节点，我们就可以对任何两个动作之间的相似程度进行比对，然后根据舞蹈动作合成对动作之间相似程度的要求来将这些动作进行有向边的连接。为了能够在这个过程中将动作表现得更加细致和完整，还可以将其他的节点加入进来。如果将最初的动作划分成无数个较小的动作片段，这样就可以利用转折点或者是过渡边连接的方式将动作之间不同的地方衔接起来。

第二，高连通动作图。在标准动作图中，对动作片段之间的相似度进行了分析，但却没有将它们之间的连通性进行分析，高连通动作图就很好地弥补了这一点不足之处。在进行舞蹈动作和音乐的匹配的过程中，每个动作之间的相似程度虽然可以作为参考，但是如果动作和动作之间不够连贯，就会使舞蹈动作合成的过程出现中断现象。为了避免这种现象，我们可以对两个相邻动作之间的相似程度进行分析，再将不高点剪除之后，就可以完成对图的连通性分析，从而将标准动作图转化为高连通的动作图。这个对标准动作图的优化过程就是遍历标准动作图，可以对每一个图节点的出度进行调查。如果这个出度小于系统预先设定的阈值，那么就需要将这个图节点和与它相关的边完全剪除。但是剪除图节点就会对和这个节点相关的所有边和前驱节点造成影响。若发生这种情况，就需要重新对前驱节点的出度进行检查。

（二）动作检索

动作图的优化完成之后，就可有利用遍历动作图的方式来继续搜索动作片段。这个搜索的过程就被称之为动作的检索。从本质上来说，动作检索就是不断优化限制条件的过程。这里限制条件所指的 就是音乐驱动和舞蹈动作之间在时间长度上的一致性。在这种条件之下，那么相邻两个动作之间的相似程度要求很高。在搜索动作的过程中，如果能够在满足限制条件的基础上完成，就可以进行优化求解。我们假设一个动作图中存在无数个节点，并且定为n。如果有m个可以和音乐数据进行匹配的音乐片段。在这个前提条件下进行优化求解。通常在这种情况之下，笔者并不会使用最佳解答的方式，而是使用相似求解的方法。搜索到的动作只需要能够满足限制条件，就是合理的解答。

（三）音乐和舞蹈动作的合成

在完成上述动作检索的操作之后，就会得到很多和音乐比较一致的舞蹈动作，所以就必须将音乐和舞蹈动作进行合成。在这个合成处理的过程中，将音乐的长度和舞蹈动作进行协调，并注重这个过程中人体姿态的再次定向处理。如果音乐和舞蹈动作的长度不一致，我们可以利用动态时间的规整计算对两者的长度进行对齐处理。在对动作片段进行连接时，会出现脚步滑步，双脚悬空、穿透，运动方向不一致或身体不平衡等失真现象。为了使拼接后的舞蹈动作看起来更真实自然，需要对动作片段进行姿态重定向处理。

综上所述，笔者对音乐驱动条件下舞蹈动作合成的步骤和方法进行了具体分析，由于篇幅所限，对于动作检索和音乐动作的合成并没有进行深入分析，这也是在今后的研究中需要不断完善的。

[1]仉佃星.音乐驱动的舞蹈动作自动生成方法的研究[D].辽宁大学，2011.

[2]樊儒昆.音乐驱动的舞蹈动作合成[D].浙江大学，2010.

[3]李灵.音乐驱动的舞蹈动画[D].浙江大学，2011.

[4]樊儒昆，傅晶，程司雷等.动作与音乐的节奏特征匹配模型[J].计算机辅助设计与图形学学报，2010（10）.