3D hair design and key frame animation in real time

Abstract

Bilgisayar tabanlı animasyonlar (insanlar, diğer canlılar ve her türlü nesneler) uzun seneler boyu üzerinde araştırma yapılmış konulardır. Bu animasyonların başarıya ulaşmasında en önemli rol, nesnelerin hareketlerinin doğru şekilde taklit edilebilmesi olmuştur. Bilgisayar teknolojisinde yaşanan hızlı ilerlemeler sonucu, son derece gerçekçi animasyonlar üretilmeye başlanmıştır. Animasyonlarda en çok dikkat çeken öğelerse, tahmin edilebileceği gibi en hareketli bölgelerdir. Bu hareketli öğeler insan ve yüz animasyonlarında genellikle saçlardır.Yüksek kaliteli animasyonların yapılmasında, sadece fiziksel gerçekçi harekete ve görüntüye sahip animasyonlar yapmaktan ziyade, bu animasyonları gerçek zamanlı olarak kontrol edebilme gereksinimi de oluşmuştur. Bu tezde tartışılacak sistem, yüksek kalitede bir animasyonun sıfırdan oluşturulup, anahtar kareler kullanılarak hareketlendirme problemine bir çözüm önermektedir. Saçın gerçek zamanlı olarak tasarlanıp, anahtar kareler aracılığıyla animasyonu amaçlanmaktadır.Bu çalışmada daha önce saç animasyonu ile ilgili yapılmış diğer sistemlerden bahsedilecek ve söz konusu sistemler dışında nasıl bir şekilde bu animasyonların oluşturabileceğine dair çözümler getirilecektir.

Computer generated animations of humans, animals and all other kinds of objects have been studied extensively during the last two decades. The key for creating good animations has been to correctly imitate the behaviors of real objects and reflect these into computer generated images. With the rapid development of computer technology, creating realistic simulations has become possible, and the most striking components of these realistic animations happen to be the most dynamic (moving) parts; hair, in the case of human animations.With the development of high quality hair animations, the concern is not only creating physically correct animations, but also controlling these animations. An implementation of a key frame hair animation creation system, supported by a hair design tool, helping to model and animate hair easily, and provide these functionalities in real time is the aim of the proposed system.This work reviews several hair animation and sketching techniques, and proposes a system that provides a complete level of control (capable of controlling even the individual hair strands) of key frame animation and hair design in real time.