3D mesh animation system targeted for multi-touch environments

Abstract

Bilgisayar bilimindeki hızlı gelişmeler çoklu ortam, bilgisayar oyunları, sanal gerçeklik gibi çeşitli uygulama alanlarının doğmasını sağlamıştır. Bütün bu uygulama alanları 3 boyutlu geometrik modellerin biçimlendirilip canlandırılması prensibiyle çalışmaktadır. Bu nedenle, bilgisayar modellemesini ve canlandırmasını sağlayan çeşitli araçlar geliştirilmiştir. Fakat, bu araçların çoğu modelleme ve canlandırma konularıyla ilgili belli bir seviyede deneyim gerektirmektedir. Bu durum, deneyimsiz kullanıcılar açısından bir engel oluşturmaktadır. Bu çalışmada, bu probleme çözüm oluşturmak amacıyla, özellikle amatör kullanıcılar için tasarlanmışs bir canlandırma sistemi sunulmaktadır. Benimsenen ana yaklaşım model biçmlendirme uygulamalarında oldukça önemli kabul edilen Laplace yöntemini kullanmaktır. Sunulan çözüm, bir modelin göze çarpan daha küçük parçalardan oluştuğunu kabul ederek bu parçaların Laplace yöntemiyle aynı anda biçimlendirilmesini sağlamaktadır. Böylece, modele hareket ediyor hissi kazandırılmaktadır. Hem yerel düzenlemeleri hem de modelin toplu hareketini sağlayacak etkileşiim teknikleri geliştirilerek daha memnun edici sonuçlar elde edilmektedir. Son olarak, belirtilen yaklaşım, çoklu dokunmatik ekran teknolojisini ve direkt manipulasyon tekniklerini kullanarak sistemin kullanılabilirliğini arttırmayı amaçlamaktadır. Belirtilen metodlar, önerilen çözümün faydalarını göstermek amacıyla farklı modeller için basit canladırmalar yaratılarak testedilmiştir.

Fast developments in computer technology have given rise to different application areas such as multimedia, computer games, and Virtual Reality. All these application areas are based on animation of 3D models of real world objects. For this purpose, many tools have been developed to enable computer modeling and animation. Yet, most of these tools require a certain amount of experience about geometric modeling and animation principles, which creates a handicap for inexperienced users. This thesis introduces a solution to this problem by presenting a mesh animation system targeted specially for novice users. The main approach is based on one of the fundamental model representation concepts, Laplacianframework, which is successfully used in model editing applications. The solution presented perceives a model as a combination of smaller salient parts and uses the Laplacian framework to allow these parts to be manipulated simultaneously to produce a sense of movement. The interaction techniques developed enable users to carry manipulation and global transformation actions at the same time to create more pleasing results. Furthermore, the approach utilizes the multi-touch screen technology and direct manipulation principles to increase the usability of the system. The methods described are experimented by creating simple animations with several 3D models; which demonstrates the advantages of the proposed solution.