Abstract
Dansk resumé
Denne ph.d.-afhandling beskæftiger sig med modellering og simulation af
menneskelig bevægelse. Emnerne i denne afhandling har mindst to ting til
fælles.
For det første beskæftiger de sig med menneskelig bevægelse. Selv om
de udviklede modeller også kan benyttes til andre ting,er det primære fokus
på at modellere den menneskelige krop.
For det andet, beskæftiger de sig alle med simulering som et redskab til
at syntetisere bevægelse og dermed skabe animationer. Dette er en vigtigt
pointe, da det betyder, at vi ikke kun skaber værktøjer til animatorer, som
de kan bruge til at lave sjove og spændende animationer, men også mod-
eller til simulering af realistiske bevægelser. I løbet af projektet er fokus
flyttet fra at være rent grafik orienteret , til noget som er mindst lige så
interessant for biomekanikere.
Videnskabelige bidrag
De vigtigste videnskabelige bidrag af dette arbejde er:
• En effektiv metode til at løse interaktive, inverse kinematik problemer
med ledbegrænsninger, ved hjælp af en optimerings tilgang. Metoden
er anvendelig til bevægelses planlægning for komplekse ledmekanis-
mer, med en høj grad af indbyrdes afhængighed mellem de forskellige
dele, såsom et menneskes krop.
• En generel og hurtig led-begrænsning model. Denne led-begrænsning
model er velegnet til modellering af led med særdeles ikke-konvekse
grænser og flere frihedsgrader. Selv om denne led-begrænsnings model
kan have mange andre anvendelser,mener vi, den er meget velegnet
til modellering af menneskers led, der udviser både ikke-konveksitet
og flere frihedsgrader
• En generel og alsidig model for aktivering af bløde legemer. Modellen
kan anvendes som et animations værktøj, men er lige så velegnet til
simulering af menneskelige muskler, da den opfylder de grundlæggende
fysiske principper. Endvidere kan den anvendes med enhver softbody
simuleringsmodel som finite elements eller mass spring systemer.
• En kontrol metode til deformerbare legemer baseret på rum tids opti-
mering. fremgangsmåden kan anvendes til at styre sammentrækning
af muskler i en muskel simulering.
Denne ph.d.-afhandling beskæftiger sig med modellering og simulation af
menneskelig bevægelse. Emnerne i denne afhandling har mindst to ting til
fælles.
For det første beskæftiger de sig med menneskelig bevægelse. Selv om
de udviklede modeller også kan benyttes til andre ting,er det primære fokus
på at modellere den menneskelige krop.
For det andet, beskæftiger de sig alle med simulering som et redskab til
at syntetisere bevægelse og dermed skabe animationer. Dette er en vigtigt
pointe, da det betyder, at vi ikke kun skaber værktøjer til animatorer, som
de kan bruge til at lave sjove og spændende animationer, men også mod-
eller til simulering af realistiske bevægelser. I løbet af projektet er fokus
flyttet fra at være rent grafik orienteret , til noget som er mindst lige så
interessant for biomekanikere.
Videnskabelige bidrag
De vigtigste videnskabelige bidrag af dette arbejde er:
• En effektiv metode til at løse interaktive, inverse kinematik problemer
med ledbegrænsninger, ved hjælp af en optimerings tilgang. Metoden
er anvendelig til bevægelses planlægning for komplekse ledmekanis-
mer, med en høj grad af indbyrdes afhængighed mellem de forskellige
dele, såsom et menneskes krop.
• En generel og hurtig led-begrænsning model. Denne led-begrænsning
model er velegnet til modellering af led med særdeles ikke-konvekse
grænser og flere frihedsgrader. Selv om denne led-begrænsnings model
kan have mange andre anvendelser,mener vi, den er meget velegnet
til modellering af menneskers led, der udviser både ikke-konveksitet
og flere frihedsgrader
• En generel og alsidig model for aktivering af bløde legemer. Modellen
kan anvendes som et animations værktøj, men er lige så velegnet til
simulering af menneskelige muskler, da den opfylder de grundlæggende
fysiske principper. Endvidere kan den anvendes med enhver softbody
simuleringsmodel som finite elements eller mass spring systemer.
• En kontrol metode til deformerbare legemer baseret på rum tids opti-
mering. fremgangsmåden kan anvendes til at styre sammentrækning
af muskler i en muskel simulering.
| Translated title of the contribution | Interaktiv modellering og simulation af menneskelig bevægelse |
|---|---|
| Original language | English |
| Publisher | Faculty of Science, University of Copenhagen |
|---|---|
| Number of pages | 120 |
| Publication status | Published - 1 Aug 2012 |