Geri Dön

Animation of human motion with inverse kinematics using nonlinear programming

Doğrusal olmayan programlama kullanan ters kinematik yöntemiyle insan modellerinin animasyonu

  1. Tez No: 112563
  2. Yazar: AHMET SEZGİN ABALI
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. UĞUR GÜDÜKBAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: animasyon, insan hareketi, ters kinematik, doğrusal olmayan programlama, optimizasyon. İV, animation, human motion, inverse kinematics, nonlinear program ming, optimization. Ill
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 69

Özet

ÖZET DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA KULLANAN TERS KİNEMATİK YÖNTEMİYLE İNSAN MODELLERİNİN ANİMASYONU A. Sezgin Abalı Bilgisayar Mühendisliği, Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Uğur Güdükbay Eylül, 2001 Askeri uygulamalar, ergonomik tasarım gibi geniş uygulama alanları olan in san modellerinin animasyonu bilgisayar grafiğinin en önemli konularından biri olmuştur. Bir eklemli vücut genellikle eklemlerle bağlanmış segmanlar seti olarak modellenir. Eklem açılarındaki değişim, vücuda yeni bir duruş verir. Bir animator, yeni bir duruş için eklem açılarını belirleyebilir (ileri kinematik). Fakat, vücudu bir pozisyona yerleştirmek için gerekli kesin eklem açılarını tahmin etmek zordur. Bunun yerine bir animator vücuttaki uç bir nokta için istenen bir pozisyonu tanımlayabilir ve sonra ters kinematik algoritması vücudu yerleştirmek için gerekli eklem açılarını hesaplar. Bu tezde, insan modellerinin animasyonu için doğrusal olmayan optimizasyon ile ters kinematik yönteminin gerçekleştirilmesi anlatılmaktadır. Bu yöntem, son-etkileyici ve hedef olarak adlandırılan son etkileyicinin istenen pozisyonu için bir potansiyel fonksiyon tanımlar. Doğrusal olmayan optimizasyon algoritması bu fonksiyonun değerini küçültmeye çalışır. Eklem açılarının üst ve alt limitleri olduğundan dolayı fonksiyon değeri sıfırlanamayabilir. Bu durumda algoritma en iyi çözümde durur (lokal optimum). Kullanıcı, eklem açılarına, algoritma tarafından tahmin edilmiş ilk değerlerinin ağırlıklarını değiştirerek öncelik verebilir. Böylece, eklem açılarının animatörün önceliğine göre değişmesi sağlanmaktadır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT ANIMATION OF HUMAN MOTION WITH INVERSE KINEMATICS USING NONLINEAR PROGRAMMING A. Sezgin Abalı M.S. in Computer Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Uğur Güdükbay September, 2001 Animation of articulated figures has always been an interesting subject of com puter graphics due to a wide range of applications, like military, ergonomic de sign etc. An articulated figure is usually modelled as a set of segments linked with joints. Changing the joint angles brings the articulated figure to a new posture. An animator can define the joint angles for a new posture (forward kinematics). However, it is difficult to estimate the exact joint angles needed to place the articulated figure to a predefined position. Instead of this, an animator can specify the desired position for an end-effector, and then an algo rithm computes the joint angles needed (inverse kinematics). In this thesis, we present the implementation of an inverse kinematics algorithm using nonlinear optimization methods. This algorithm computes a potential function value be tween the end-effector and the desired posture of the end-effector called goal. Then, it tries to minimize the value of the function. If the goal cannot be reached due to constraints then an optimum solution is found and applied by the algorithm. The user may assign priority to the joint angles by scaling ini tial values estimated by the algorithm. In this way, the joint angles change according to the animator's priority.

Benzer Tezler

  1. Human motion control using inverse kinematics

    Ters kinematik yöntemi kullanılarak insan hareketinin kontrolü

    AYDEMİR MEMİŞOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT ÖZGÜÇ

    YRD. DOÇ. DR. UĞUR GÜDÜKBAY

  2. IMU tabanlı ters kinematik model ile yürüme emülatörü

    IMU based gait emulator using inverse kinematics model

    YAĞIZ TEZEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. SIDDIK MURAT YEŞİLOĞLU

  3. Simulation of Turkish lip motion and facial expressions in A 3D enviroment and synchronization with a Turkhish speech engine

    Türkçe dudak hareketlerinin ve yüz ifadelerinin 3 boyutlu ortamda benzetimi ve bir Türkçe ses makinesiyla eş zamanlı hale getirilmesi

    ERDEM AKAGÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UĞUR HALICI

  4. Hareket veri tabanlarında fizik tabanlı benzerlik arama

    Physics based similarity searches in motion capture databases

    HACER İLHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAŞMET GÜRÇAY

    PROF. DR. TOLGA KURTULUŞ ÇAPIN

  5. Animation of dressed virtual humans

    Giydirilmiş insan modellerinin animasyonu

    İLKNUR KAYNAR KABUL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT ÖZGÜÇ

    YRD. DOÇ. DR. UĞUR GÜDÜKBAY