Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Inverzní kinematika …se zaměřením na herní aplikace Vypracoval: Vladimír Geršl.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Inverzní kinematika …se zaměřením na herní aplikace Vypracoval: Vladimír Geršl."— Transkript prezentace:

1 Inverzní kinematika …se zaměřením na herní aplikace Vypracoval: Vladimír Geršl

2 2 Program prezentace  Úvod  Počítačová animace  Pojmy z vysokoúrovňové animace  Přímá kinematika  Inverzní kinematika  Modifikovaná Geršl-Semostánova metoda  Ukázka videa a programu  Shrnutí /15

3 3 Úvod  Dnešní hry  K reálnému dojmu přispívají hodně i animace  Jednoduchý, věrně vypadající, rychlý nástroj /15

4 4 Počítačová animace  Výhody oproti běžné animaci  Nízkoúrovňová animace (keyframing…)  Vysokoúrovňová animace (přímá a inverzní kinematika) /15

5 5 Pojmy z vysokoúr. animace  Segmentová struktura  Koncový efektor: X  Stupně volnosti  Stavový prostor  Stavový vektor Θ = (α, β). /15

6 6 Přímá kinematika  Poloha koncového efektoru, je dán funkcí f(Θ)  Vzorec: X = f(Θ) (tzn. zobrazení Θ na X)  Výhody: jednoduchá implementace  Nevýhody: neintuitivní pro animátora  Využití: MoCap /15

7 7 Inverzní kinematika  Opak – známe X a snažíme se k němu nalézt stavový vektor Θ  Cílem řízený pohyb: Θ = f -1 (X)  Problémy:  f -1 () nemusí existovat  f() je nelineární a velmi komplexní…  Řešení: inverze Jakobiánu /15

8 8 Jakobián  Obecně dimenze m x n, kde m je dimenze X a n je dimenze Θ  Jakobián závislý na stav. prostoru: (tzn. posunem o malou vzdálenost dX spočítáme malou změnu stav. vektoru dΘ)  Nalezení lokálního řešení při malém pohybu: dΘ = J -1 (Θ)(dX) …linearizace  Problémy: m x n, složitý… /15

9 9 Modifikovaná metoda  Kostra a její uložení  Obecný strom (listy – koncové efektory)  Každý kloub obsahuje:  ID  Délka kosti  Pozici  Odkazy /15

10 10 Princip pohybu (1)  Průsečík 2 kružnic /15

11 11 Princip pohybu (2)  Omezující podmínky:  Stromová struktura  Prostor: 1) osa X je směr mezi středy kružnic kA a kC 2) osa Z je normála roviny, ve které se bude pohyb provádět 3) osa Y je vektorový součin osy X a Z, /15

12 12 Ukázka programu /15

13 13 Shrnutí  Implementováno v komerční hře  Rychlé  Solidně vypadající  Jednoduché na implementaci  Některé nedostatky.. /15

14 14 Děkuji za pozornost /15

15 15 Zdroje  [1]Slady et al. Animace. Wikipedie, otevřená encyklopedie. November  [2]J. Žára et al. Moderní Počítačová Grafika. Computer Press,  [3]A. Watt, F. Policarpo. Advanced Game Development. A.K.Peters,  [4]A. Watt. 3D Computers Graphics. Pearson Education,  [5]R. Fernando, M. J. Kilgard. The Cg Tutorial: The Definitive Guide to Programmable Real-Time Graphics. Addison-Wesley Publishing,  [6]R. Hliněný. Stromy a les  [7]P. Kotrč et al. Strom (graf). June /15


Stáhnout ppt "Inverzní kinematika …se zaměřením na herní aplikace Vypracoval: Vladimír Geršl."

Podobné prezentace


Reklamy Google