عنوان پایان‌نامه
همانند سازی حرکات صورت
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر -نرم افزار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1540;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40538
- تاریخ دفاع
- ۱۲ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- هادی فولادی تالاری
- استاد راهنما
- رضا آقائی زاده ظروفی
- چکیده
- تولید و متحرک‌سازی مدل صحیح صورت انسان یکی از مباحث جالب و پرچالش در زمینه‌ی کامپیوتر گرافیک می‌باشد. ایجاد حرکت به طور صحیح در شخصیتهای مجازی برای گستره‌ی وسیعی از رشته‌ها همچون سرگرمی، آموزش از راه دور، کنفرانسهای مجازی، واسطهای بین انسان و ماشین، چهره‌نگاری پلیسی و جراحی ترمیمی سر و صورت ضروری است. امروزه، بهترین متحرک‌سازی صورت توسط هنرمندان به صورت دستی ایجاد می‌شوند و یا به وسیله ابزارهای ضبط حرکت دنبال می‌شوند. نقاشی متحرک وابسته به صورت شخصیتها، یکی از پرزحمت‌ترین بخش‌های ایجاد نقاشی متحرک می‌باشد که به زمان و هنرمندان ماهری نیاز دارد. در راستای صرفه‌جویی در وقت و هزینه، تمایل به سمت توسعه‌ی روشهای خودکاری است که به طرز هر چه واقعی‌تر حرکات صورت را شبیه‌سازی کند. برای تولید مدل سه بعدی صورت می‌توان از اسکنرهای بازه‌ای، نرم‌افزارهای مدلسازی، تصاویر متعامد و پایگاه داده مدلهای سه بعدی استفاده کرد. یکی از روشهای مرسوم و رایج در متحرک‌سازی صورت، متحرک‌سازی مورف تارگت می‌باشد که براساس درونیابی حالات مختلف در قابهای کلیدی کار می‌کند. همانندسازی حرکات صورت با تولید خودکار حالات مختلف در مدل سه بعدی صورت، پویا نما را در ساخت انیمیشن یاری می‌رساند. از روشهای مهم دیگر برای متحرک‌سازی صورت می‌توان به مدلسازی ماهیچه‌ای، مدلسازی فنرهای توده‌ای و تغییرشکل آزاد اشاره کرد. در این پایان نامه سیستمی بر اساس توابع پایه‌ای شعاعی مطرح می‌گردد که دو تصویر قدامی و جانبی و یک سری نقاط ویژگی روی تصاویر را به عنوان ورودی دریافت می‌کند و مدل سه بعدی قابل حرکتی را به عنوان خروجی تحویل می‌دهد. همچنین در زمینه کنفرانس ویدئویی مدلی بر اساس مدلسازی فنرهای توده‌ای مطرح می‌گردد که حرکات صورت ردیابی شده در سمت فرستنده را در اختیار گرفته و با بهره‌گیری از یک کانال با پهنای باند کم، در سمت گیرنده این حرکات را همانند و در یک مدل سه بعدی پدیدار می‌سازد.
- Abstract
- Production and animation of human exact face is one of the most interesting and challenging issues in computer graphics. Making correct motion by virtual characters is necessary for a wide range of applications such as entertainment, tele-education, video-conferencing, human computer interfaces, criminal photo fits, and plastic surgery of the head and face. Nowadays, the best animations of face are produced manually or tracked by motion recording instrumentations. Human face animation is one of the most difficult tasks in the production of animations that needs proper time and skilled animators. There is a tendency towards automatic methods which simulate face motions as real as possible in order to preserve time and cost. To generate three dimensional model of face, range scanners, modeling software, orthogonal pictures, and database of three dimensional models can be used. One of the most common methods in the animation of face is morph target animation which is based on interpolating various states in key frames. Facial motion cloning helps animator to automatically generate various states in three dimensional models of the face. Muscular modeling, mass spring modeling, and free form deformation are of the other important methods in the field of the production of facial animation. The system suggested in this thesis is based on radial basis functions. It receives the front and side pictures of a face and a series of feature points on the pictures as the input, and a moveable three dimensional model is forwarded as the output. In the field of video-conferences, also, a model based on mass spring modeling is presented which takes facial motions tracked on the side of the sender, and with the use of a low band width channel clones and makes them appear in a three dimensional model on the side of the receiver.
