Разработка системы анимации персонажей автор: Загарских Александр Сергеевич Научный руководитель: Безгодов Алексей Алексеевич

2 Предметная область Тренажеры и симуляторы Игры Интерактивные галереи Особенности: –Время расчета кадра < мс

Способы задания трёхмерных моделей 3

4 Анимация Анимация – последовательность визуальных изображений, воспроизведенных с определенной частотой. Виды анимации: –Анимация по ключевым кадрам –Процедурная анимация Способы задания анимации: –Повершинная –Скелетная

Скелетная анимация Скелет кости джоинты и иерархии Скиннинг FK - IK На пальцах – как работает 5

Цель работы Изучить существующие методы создания, задания и воспроизведения анимации Спроектировать систему анимации человекоподобного персонажа для системы виртуальной реальности Реализовать систему анимации, провести ряд мер по оптимизации системы Наметить дальнейшие пути развития системы 6

Математические основы скелетной анимации 7

Инструмент для создания анимации Autodesk Maya 2008 –Легко расширяемый интерфейс Собственноручно разработанный plug-in для экспорта геометрии и анимации 8

Программная реализация Состоит из: –Граф. –Физ. –Геом. –Игровой. –Звуковой –Скрипт. Middleware: –Direct3D 9 –HLSL –PhysX –rapid_xml –OpenMaya –FMOD –Lua 2.6 Mb code 150 Mb art 9

ESX 10

11 DFD в системе анимации Maya Geometry Engine Rendering Engine Plug-in Game Input System PhysX

Объект персонажа Объект персонажа – часть игровой системы Состояния объекта: –Бег –Стрельба –Прыжок –Падение –Ранение –Смерть 12

Физика тряпичной куклы (RagDoll) Физика Генерация лимбов 13

Таргетинг + IK 14

Аттачинг 15

Результаты и выводы Изучены существующие методы создания, задания и воспроизведения анимации Спроектирована и реализована система анимации человекоподобного персонажа для системы виртуальной реальности Дальнейшие пути развития системы –Инверсная кинематика (IK) –Полностью процедурная анимация персонажа на базе IK –Перенос вычислений на GPU 16

17 Вопросы?