Geri Dön

Anatomy based animation of facial expressions

Yüz ifadelerinin anatomiye dayalı animasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 332773
  2. Yazar: TUĞBA ERKOÇ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. M. TANER ESKİL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Işık Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Bu araştırma anatomik bilgiye dayalı yeni bir fizik bazlı yüz ifadesi animasyon sistemi sunar.Önerilen sistem bir yüz modeli ve yeni bir yüz ifadesi yaratma algoritmasından oluşur.Önerilen sistem bir Kütle-Yay-Amortisör(KYA) sistemidir. Sistem tek katmanlı yüz modeli HIGEM ve bir grup anatomik olarak doğru yerlere yerleştirilmiş yüz kaslarından oluşmaktadır. İnsan derisinin viskoelastik karakteristikleri doğrusal olmayan yaylar ile yakınsanmıştır. Kas grubu yüz ifadelerini tetikler.HIGEM yüz ızgarasını destekleyen bir kafatası içermez. Bu yüzden kas kuvvetleri altında yıkılabilir. Bunu önlemek için yeni bir algoritma önerilmiştir. Bu algoritma geri ve ileri iz düşümleri kullanarak kas kuvvetlerini yeniden tanımlar. KYA sistemlerinin bir diğer problemi büyük kuvvetler altında bireysel parçaların yıkılmasıdır. Buna hitaben Kenar Geri Tepme yaklaşımı kullanılmıştır.Yarı-örtülü Bayağı Diferansiyel Denklem (BDD) ile yüz dinamikleri modellenmiştir. Yüz kasları tarafından etkilenen yüz alanları daha önceki çalışmalarda ön hesaplama ile bulunup işaretlenmiştir. Kasların aktivasyon seviyesi ya da yüzün topolojisi değiştiğinde bu ön hesaplamalar yeniden yapılmalıdır. Bu yüzden, yeni bir çalışma zamanında çalışan jenerik yığın bazlı yaklaşım önerilmiştir.Önerilen sistem sekiz yüz ifadesi ile test edilmiştir; mutlu, üzgün, sinirli, korkmuş, şaşırmış, iğrenmiş, iğrenmiş sinirli ve mutlu şaşırmış. Yüz ifadeleri için geçen süreler kasılan kasların etki alanlarına, sayısına ve her bir zaman adımı için ayarlanmış süreye göre değişir.

Özet (Çeviri)

This study presents a new physics based facial expression animation system based on anatomic data. Proposed system consists a face model and a new facial expression animation generation algorithm.The proposed system is a Mass-Spring-Damper (MSD) system. It consists single layer face model HIGEM and a set of facial muscles which are placed anatomically correct places. Non-linear viscoelastic characteristics of the human skin isapproximated with non-linear springs. The set of muscles triggers facial expressions.HIGEM does not include a skull to support the facial mesh, so it tends to collapse under muscle forces. A new algorithm proposed to prevent this. This algorithm uses back and forward projections for re-defining the muscle forces. Anotherproblem of MSD systems is individual element collapse under large forces. This is addressed with Edge Repulsion (ER) approach.Dynamics of the face is modelled with a quasi-implicit Ordinary Differential Equation (ODE). The regions of the face affected by the facial muscles were computed and marked offline in previous works to speed up the animations. It requiresoffline re-calculation whenever the activation level of the muscles or facial mesh topology changes. Thus, a new generic stack based approach which works at runtime is proposed.The proposed system is tested with eight facial expressions; happy, sad, angry, feared, surprised, disgusted, disgusted anger and happy surprise. Elapsed times for the facial expressions vary with number of contracting muscles, their region of inuence, and the time value for each timestep.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    268444

    Morphable 3D facial animation based on thin plate splines

    İnce levha eğrisi temelli dönüştürülebilen 3B yüz animasyonu

    AYSU ERDOĞDU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. İLKAY ULUSOY

  2. Tez No

    539843

    İnsan gözünün yapısal ve işlevsel özelliklerinin 3 boyutlu modellenmesi ve görmenin interaktif simülasyonu

    3D modeling of structural and functional characteristics of human eye and interactive simulation of vision

    MERVE EVREN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERSİN OĞUZ KOYLU

  3. Tez No

    825105

    Animasyon filmlerde kullanılan robotların fiziksel ve karakteristik özellikleri üzerine uygulamalı bir çalışma: 'Wall-E, Robots, Big Hero 6' film örnekleminde

    An applied study on the physical and characteristic features of robots used in animated films: In sample of 'Wall-E, Robots, Big Hero 6' movies

    KAĞAN GÖKTEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Radyo-TelevizyonSelçuk Üniversitesi

    Radyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDAT ŞİMŞEK

  4. Tez No

    801683

    Sülün (Phasianus colchicus) ve şahinde (Buteo buteo) ön ekstremitelerin morfolojik incelenmesi ile bilgisayar destekli modellemesi

    Morphologic examination and computer aided design of forelimbs in pheasant (Phasianus colchicus) and buzzard (Buteo buteo)

    SÜLEYMAN YÜKSEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    AnatomiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Anatomi (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ERDEM GÜLTİKEN

  5. Tez No

    126924

    İnsan vücudunun fotogrametrik yöntemle modellenmesi

    Human body modelling by photogrammetric method

    HASAN ATAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL TOZ

Geri Dön