دانلود مقاله کنترل حرکت در انیمیشن و شبیه سازی

این مقاله درباره تکامل انیمیشن و شبیه سازی و تجسم و رابطه آنها است و 2 گرایش موجود است.

1)قانون های فیزیکی که مشهور هستند و در گسترش انیمیشن تأثیر دارد.
2)قانونهای فیزیکی که مشهور نیستند و تکنیک انیمیشن به درک آن کمک می کند.

ما مدلهای توصیف شده برای تولید یک امر بدون داشتن اطلاعاتی درباره آن و مدلهای ایجاد شده در اثر همکاری بین مدلهای توصیفی و مدلهای ایجادی را تشخیص دادیم وبه اندازه انسان و ماشین درباره آن بحث شده است و سرانجام پر توسعه انیمیشن به سمت کنترل اتوماتیک حرکت و جهت یابی حرکت و رفتار انیمیشن تأکید شده است.

1)انیمیشن ، شبیه سازی
ایجادی وجود دارند که علت تولید اثرات را شرح می دهند.
مدل سینه ماتیک را می توان مدل ثبت شده نیز نامید این برابر با فایلهای دیتا بدست آمده از محاسبات است.

مشکل با اتفاقات علمی مورد استفاده برای شبیه سازی است، این پدیده طبیعی و تصویر است.

طراح رفتار شیء دینامیک با پا علت روحی آن طراحی می کند.

او چگونگی این حرکت را تصور مرده و چگونه واکنش می دهد، برخورد می کند، فشرده می کند، هل می دهد، پیچانده کردن آن و ...

بنابراین یک سیستم انیمیشن مجبور است همه اینها را فراهم کند و با وسایل کنترل استفاده کننده را به ترجمه زبان انها قادر سازد.

روش کنترل حرکت کدامیک می باشد و به 2 فرم اصلی است.

از یک طرف مدل های شرح داده شده که برای تولید یک حرکت بدون داشتن اطلاعات درباره مسبب آن مورد استفاده قرار می گیرند و از طرف دیگر مدل های ایجادی وجود دارند که علت تولید اثرات را شرح می دهند.

برای مدل های توصیف شده تشخیص تکنیک سنتی key frame در انیماتور(تصویرگر خاص) سینه ماتیک با فراهم کردن ارزش key frame در بین قاب ها به وسیله کامپیوتر قابل دسترسی است.

مدل های سینه ماتیک بر اساس دستورالعمل های ضمنی است، برای نمونه سینه ماتیک معکوس که حرکت داخلی حلقه یک زنجیر از آخرین حلقه مسیر را حساب کرده است مدل های توصیفی یک کنترل را به انیماتور می دهند اما وقتی تعداد پارامترها برای کنترل خیلی زیاد باشد دچار کمبود شده(برای نمونه بدن انسان).

و رفتار دینامیک برای برنامه ریزی سخت و مشکل است( برای نمونه حرکت یک موجود دریا).

مدل های ایجاد شده از شبیه سازی کامپیوتری بوجود می آیند و دارای رفتار خاص هستند.

استفاده کردن از قانونهای فیزیکی برای تولید یک حرکت نیست و عقیده های جدیدی در این رابطه توسط چند داشنمند داده می شود.

برای یک هنرمند شبیه سازی، تولید پدیده فیزیکی مثل شبیه سازی علمی پدیده نیست، اما تولید واقعی و نتیجه انیمیشن بر طبق عدد و محاسبه نیست.

انیماتور یک هنرمند است نه یک دانشمند در انیمیشن قواعد فیزیکی و سنتی با هم همکاری می کنند.

بنابراین ایجاد کامپیوتر شبیه ساز و تکنیک یک سیستم انیمیشن مشکلات جدیدی در رابطه با ساختار سیستم و پذیرش آن و دستگاه های جانبی به همراه دارد.

2-2 مشترکات ماشین و انسان به منظور گسترش ارتباط بین دو کلاس کنترل حرکت (ایجادی و توصیفی) باید پارامترهای مدل را تجزیه و تحلیل کرد.

یعنی پارامترها را طوری انتخاب کرده که نزدیک به زبان انیماتور باشد و اثرات مورد نظر را ایجاد کند.

برای نمونه برای خلق یک منفی بعضی از تصاویر واسطه به انیماتور برای تعدیل کردن خاصیت منفی یا کشش کمک می کنند، یک راه انحنا دار و شکل خاص را در نتیجه ادامه دادن این روش بدست می آوریم.

برای مدل های مادی دو نکته وجود دارد.

چگونگی انتخاب ارزش این پارامترها وچگونگی پیش بینی اثرات ان.

مثالی از سیستم چند گانه انیمیشن به وسیله دینامیک: ذکر می کنیم برای کنترل انیمیشن، انیماتور مجبور به تطبیق دادن 2 نمونه پارامتر است، اثر نیروی رانش و چرخش و ارزش وسیله ارتباط انرژی(سفتی و سختی) و عامل دمپینگ یک فنر که نوع سیستم عکس العمل داخلی و خارجی را تعیین می کند.

اگر استفاده کننده ارزش پارامترها را بداند، به وسیله آزمایشات رفتار سینه ماتیک یک سیتستم را بدست می آورد.

انیماتور ارزش پارامترها را قدم به قدم و بعد از هر چارچوب(قاب) می داند و به این واسطه حرکت مورد علاقه خود را تنظیم می کند، برای بهتر استفاده کردن از دینامیک جلو استفاده از دستگاه کمکی در یک زمان واقعی برای شبیه سازی است مثلا در شبیه سازی یک پرواز یا رانندگی، این اثرات باعث توجه به همکاری میان مدل های توصیفی و ایجادی شده است.

3-2 همکاری مدل های توصیفی و ایجادی به وسیله مدل ایجادی به منظور کنترل و حرکت دو روش متفاوت وجود دارد.

مرجع انیمین بر اساس سیستم های فیزیکی و بر اساس یک دانش که بر پایه ارزش های پارامترها قرار دارد.

برای سیستم انیمیشن دینامیک چندگانه، نیروهای حرکتی و گشتاور حرکت نیاز به تولید مراجع حرکت به وسیله مدل توصیفی و آنالیز تصویر می باشد و می توان آنرا به وسیله دینامیک معکوس محاسبه کرد و بعد آنرا در دینامیک جلو محاسبه کرد.

انیماتور می تواند یک حرکت ساده را مدل کند و یا آنرا با تغییر پارامتر تعدیل کند.

بر خلاف شبیه سازی ضمنی، انیمیشن لازم به محاسبه پارامترهای واقعی ندارد مثل رباتیک، چگونگی شناخت و دید ما به یک شی بر اساس قانونهای فیزیکی کاربردی برای ما مهم است.

بنابراین شکل کنترل حرکت یک شی بر اساس رفتار ذاتی آن است.

این به وسیله تئوری کنترل اتوماتیک حل می شود.

برای سیستم چند گانه اصلی این راه حل مشکل است.

حالا این مسئله را با دنیا بررسی کرده 3-سطح کار و رفتار انیمیشن.

1-3 مدل کردن کار یک مدل شامل مدل توصیفی و مدل ایجادی است.

برای نمونه اگر ما بخواهیم حرکت بازو دست را در یک مسیر ببینیم.

این مدل به وسیله روش key frame توضیح داده شده و موقعیت و جهت بازو و زمان x=x(t) نیز بیان می شود.

اگر موقعیت و جهت دست باشد.

Xh-x(t) و سپس رفتار سیستم دینامیک را محاسبه کرده.

تحت این نسبت جدید مدل کردن یک کار ساده می باشد.

اگر ما اجزاء یک ماشین را در نظر بگیریم و چرخش چرخهای آن بدون سرخورد روی زمین به وجود پی می بریم.

هدف، کنترل حرکت ماشین در این مسیر است که ماشین دارای سرعت است.

مشکل این است که باید پارامترهای مسیر به پارامترهای ماشین ارتباط داده و چگونه این دو با هم در ارتباط باشند که حرکت ماشین به اندازه ماشین واقعی، طبیعی باشد.

دوما موارد خاص مثل موانع اجتناب ناپذیر و برخورد ما و تماس ها به اطلاعات ایجادی نیاز دارد.

(مورد مورد نظر مثل فاصله بین دو نقطه) تبدیل و همکاری بین مدل های ایجادی و سینه ماتیک و دینامیک(اتصال، جا به جایی و خلف اتصالات) موضوع مدل کردن عکس العمل ها می باشد.

ویژگی اصلی یک سیستم انیمیشن تبدیل کردن و گسترش دادن باشد مثل کاراکترهای سیستم که می توانند از دستگاههای کمک مدل ها و یکسان کردن داده ها استفاده کنند، مانند علامت خطر یک شبکه.

2-3 جهت یابی و رفتارهای انیمیشن آسانترین راه برای مشخص کردن یک حرکت، مشخص کردن هدف نسبت به چگونگی رسیدن به هدف می باشد.

هدف و جهت یابی مدل شامل مدل کردن رفتار آن می باشد.

به مثال های زیر توجه کنید.

D راه رفتن برای خلق کردن حرکتی مطابق با حرکت اصلی (قدم زدن از A به B) حساب موانع ممکن و طبیعت زمین و ارزیابی مسیر که شامل سرهت و شتاب و ترتیب تقدم و تأخر مهم و ضروری است.

یک مسیر به ما نیروها و حداکثر موقعیت را می دهد و این به تعیین گشتاور در اتصالات به وسیله دینامیک عکس العمل منجر می شود.

سرانجام ارزش زاویه اتصال بر خواسته از زمان نیز معلوم می شود.

خلاصه یک سیستم انیمیشن باید تمام المانها مثل متغیر محل، زمین، مسیر، سینه ماتیک و دینامیک را جمع آوری کند.

حتی اگر تمامی انسانها از کاراکترهای فیزیکی یکسان و نزدیک به هم استفاده کنند.

غیر ممکن است که یکسان راه بروند و کاری را انجام بدهند.

بنابراین انیماتور باید قادر به تولید یک حرکت مطابق با حرکت (قدم زدن در یک راه خوب از A به B) باشد.

برای خلق حرکت مطابق با حرکت (برداشتن شیA و گذاشتن شی B) انجام دهنده باید مکان شی A و برخورد آن و چگونگی حرکت آنرا انتخاب کند.

سپس ترتیب گرفتن آنرا انتخاب می شد به گونه ای که گرفتن آن محکم و پایدار باشد ارتباط بین دست و شی باید در حد ممکن طبیعی باشد یک سیستم باید حرکتهایی که منحصر به هدف هایمورد نظر(گرفتن شی) می شود را خلق نماید.

یک حرکت باید از ترکیب چند حرکت ایجاد شود در میان حرکت اصلی باید به نتیجه مورد نظر برسیم.

البته با وجود موانع اجتناب ناپذیر.

این فرآیند پیچیده به معادل های دینامیک و سینه ماتیک مربوط بوده و به وسیله آنها تعیین می شود.

خلاصه سیستم باید المانهای دنبال رو را جمع آوری کرد، مثل برنامه راه، موانع اجتناب ناپذیر، تعیین سینه ماتیک و دینامیک از طرف دیگر جنبه های روانشناسی آن مهم است و دقت حرکت به کاراکترهای شخصی وابسته است.

3)صحبت کردن برای خلق حرکت مطابق با حرکت(گفتن جمله حال شما چطور است) سیستم باید مجله را تحلیل کرده و آنرا به اجراء کوچک تبدیل کرده و سپسیک اصطلاح روان مطابق با اسن اجزاء انتخاب نموده.

تغییر شکل ماهیچه ها سبب بیان این اصطلاحات می شود، چشم باز می شود صورت خمیده می شود، وقتی یک عبارت انتخاب می شده سیستم باید به کامپیوتر زمان بیان عبارتها را اعلام کند و آنرا فعال نموده و چارچوب آنرا بر اساس قوانین انتخاب کند.

خلاصه انیمیشن باید المانهای ارائه شده مثل صداهای صوتی گوناگون، عبارتهای روان، اداره کردن پارامترها و انیمیشن تولیدی را یکجا جمع کند.

جنبه های احساسی باید یک قسمت از سیستم باشد و با سخنرانی و صحبت کردن هم آهنگ باشد.

یک نمونه خاص باید اینگونه باشدگفتن جمله حال شما چطور است؟

با یک لبخند در سطح رفتاری ما مجبور هست رفتار یک گروه به همان اندازه دقیق و خوب مثل رفتار فردی حساب کنیم.

به عنوان مثال، راه رفتن، هر کس یک مسیر را کم و زیاد طی می کند.

این کم و زیاد به معنی این است که مدل کردن آن سخت است و همچنین یک فرد همیشه یک راه را یکسان راه نمی رود.

اگر فردی خسته باشد، یا شاد باشد، یا فقط اخبار خوبی بگیرد.

مسیر راه رفتن در شکل های متفاوت ظاهر می شود.

بنابراین یک مسئله بزرگ در زمینه انیمیشن کامپیوتری در آینده وجود دارد.

مدل کردن رفتار بشر بر اساس حساب شرایط مختلف اجتماعی و انفرادی.

4)نتیجه: در آینده نزدیک انیمیشن کامپیوتری کمتر به وسیله تکنیکهای انیمیشن سنتی انجام می شود.

برای تجسم علمی و شبیه سازی انیمیشن کامپیوتری مدل های ریاضی و فیزیکی تولیدمی کند.

اپراتور باید برای بازرسی وسایل مربوط به پدیده های شبیه ساز آزادی داشته باشد: دوربین ما، نور ما، برای سرگرمی، راهنمای کامپیوتر باید در صفحه های مصنوع ویدئویی، بازیگران، دکورها، نورها و دوربین ها مورد استفادده قرار می گیرد.از مؤلفه زمان استفاده می کند.

این مثل هدایت کردن یک فیلم واقعی اما در یک جهان مصنوعی است ما باید وارد محیط تولیدی یک فیلم کامپیوتر در یک جهان شده و به وسیله بشر آنرا هدایت کرد ما باید استفاده از انیمیشن کامپیوتری را ادامه داده، که روز به روز کاملتر یا ناقص تری می شود.

نگاه جامع کنترلی به متحرک مصنوعی این مقاله طرح سیستمی جهانی را برای انیمیشن عملکرد مصنوعی مهیا می‌کند.

ما وجوهی را بررسی می کنیم که می بایست بخشی از یک سیستم انیمیشن ایده ال باشد : خلاقیت عملکرد کلید گذاری قیود مکانی کنترل حرکت ، قابل تنظیم ، برنامه ریزی خط سیر وبرنامه ریزی وظیفه ، نموداری کامل از اجزاء چنین سیستمی به همراه ارتباط بین این اجزاء فراهم شده است .

کلمات کلیدی : عملکرد مصنوعی ، برنامه ریزی کار ، علم الحرکات ، مکانیک حرکت ، قیود عملکرد مصنوعی مدل سازی و انیمیشن سه بعدی شان بیش از 15 سال است که وجود دارد .

با این حال تائیداتی بر دیدگاههایی جدا از این انیمیشن وجوددارد بعنوان مثال تحقیقات زیادی بر روی مدلسازی انیمیشن بدن انجام گرفته است وهمینطور بر روی انیمیشن صورت و انیمیشن دست ونیز فاکتورهای مرحله اجرا نیز توسط محققان مورد مطالعه قرار گرفته است سایر نویسندگان تلاش کرده اند تا کاراکترهایی هر چه بیشتر واقعی ، از دید تصویرهای مصنوعی ، را بوجود آورند اما با استفاده از متدهای اولیه وساده مانند زتوسکوپی یا انیمیشن کی فریمهایی بر اساس تصویر اما حضور عملکرد مصنوعی پاسخی برای مجموعه ای از تمام روشها است اجازه ساخت شخصیت های سه بعدی با ظاهری واقعی از شخصیت های انسانی را به ما میدهد .

عملکرد های مصنوعی ایده ال می بایست در زمینه های زیر متقاعد کنند باشند: آنهامی بایست ظاهری از اشخاص واقعی را داشته باشند .

حرکات و رفتار آنهامی بایست مشابه اشخاص واقعی باشد .

آنها می بایست شخصیت مخصوص