Video-gebaseerde Computeranimatie

Abstract

Computeranimatie probeert door objecten te animeren deze objecten realistischer weer te geven. Geanimeerde objecten zijn meestal interessanter dan statische objecten, omdat ze er levendiger uitzien. Het cre¨eeren van animaties van complexe objecten, zoals dieren, is niet zo evident. Dit komt door hun complexe structuur en door hun niet egaal oppervlak, vaak bezet met vele kleine haren. Het modelleren van zulke objecten is complex en erg tijdrovend. Verder is het animeren van 3D-objecten voor de animator een trail-and-error proces, omdat dit vaak handmatig gebeurt. Video-based rendering en video-based animation proberen het werk van de animator te verlichten. Vertrekkende van een hoeveelheid trainingsdata van een object kunnen nieuwe animaties met deze data gemaakt worden. Doordat het object in zijn natuurlijke omgevingen gefilmd werd, is het realisme gegarandeerd. Deze videosequenties kunnen vervolgens als video textures opgeslagen worden. Door de volgorde van de frames van de video texture te ver-anderen, kunnen dan nieuwe video sequenties bekomen worden. Dit geeft oneindige loops die globaal het object dezelfde bewegingen laten uitvoeren als in de originel videosequentie. Hierbij moet opgepast worden dat er geen zichtbare herhalingen zijn. Verschillende algoritmen om goede animaties met video textures te maken komen in deze thesis aan bod. Hoewel video textures de animator in staat stelt oneindige animaties te maken van objecten, is deze techniek toch beperkt. Enkel de volgorden van afspelen van de frames van de video texture kunnen immers veranderd worden. Video sprites gaan een stap verder. Uit elke frame wordt enkel het gefilmde object gehaald. De frames van deze videosequentie kunnen dan gezien worden als sprites. Deze sprites kunnen vrij over een oppervlak bewogen worden, en hebben een positie en een velocity. Door het toevoegen van kostfuncties kan een nieuwe animatie van dit object bekomen worden. Deze kostfuncties bepalen hoe de animatie er zal uitzien door de positie en de velocity van de sprites te be¨ınvloeden. Zo is het mogelijk het object een bepaald pad te laten volgen, terwijl het allerlei andere objecten moet vermijden. Hoewel deze techniek specifiek ontworpen is voor kleine dieren, kan dit ook toegepast worden op andere objecten, zoals bijvoorbeeld een vliegtuig in volle vlucht. In deze thesis komen enkele algoritmen aan bod om zulke animaties met video sprites te maken, alsook andere aspecten die van belang zijn bij het maken van deze animaties.