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E-Book

Methoden der Computeranimation

AutorDietmar Jackèl, Friedrich Wagner, Stephan Neunreither
VerlagSpringer Verlag, Wien
Erscheinungsjahr2006
Seitenanzahl390 Seiten
ISBN9783540334071
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis19,99 EUR
Das Buch richtet sich an eine Leserschaft, die bereits Grundkenntnisse in der Computergrafik hat. Vorwiegend ist hierbei an Studenten der Informatik gedacht, die bereits eine Computeranimationsvorlesung belegt haben oder die ein vertieftes Interesse an diesem Gebiet besitzen. Neben einem Überblick über die relevanten Themen der Computeranimation wurde ein besonderes Schwergewicht auf die physikalisch-basierten Animationsmethoden gelegt. Zum einfacheren Verständnis, speziell der physikalisch-basierten Methoden, sind allerdings Grundkenntnisse in der Physik sowie in der Analysis sehr hilfreich. Das Buch zeichnet sich im Besonderen dadurch aus, dass es exemplarisch wichtige Details einiger Animationsmethoden behandelt, die deren Implementierungen erleichtern.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort7
Inhaltsverzeichnis11
1 Einführung16
1.1 Geschichte der Computeranimation16
1.2 Produktionsphasen eines Computeranimations.lms21
1.3 Grundregeln der Animation28
2 Globale Bewegungen31
2.1 Keyframes31
2.2 Direkte Kinematik52
2.3 Inverse Kinematik59
3 Deformationen73
3.1 Geometrische Techniken74
3.2 Dynamische Deformationen86
4 Warping und Morphing102
4.1 Image-Warping und Image-Morphing104
4.2 Ober. ¨ achenbasierte Verfahren112
4.3 Volumenbasierte Verfahren123
5 Gesichtsanimation129
5.1 Anwendungsbereiche129
5.2 Parametergesteuerte Gesichtsanimation130
5.3 Muskelgesteuerte Gesichtsanimation134
5.4 Gesichtsanimation mit parametrischen Fl ¨ achen142
5.5 Gesichtsanimation mit Federmodellen144
5.6 Visual Speech149
6 Prozedurale Animationstechniken153
6.1 Partikelsysteme155
6.2 Stochastische Partikelsysteme156
6.3 Strukturierte Partikelsysteme158
6.4 Thermale und orientierte Partikelsysteme159
6.5 Animation von Massenszenen162
6.6 Schw ¨ arme und Herden163
6.7 Akteure165
7 Motion Capturing und Motion Editing177
7.1 Aufnahmetechniken179
7.2 Praxis des Motion Capturing184
7.3 Motion Editing188
8 Modellierung und Animation von Naturerscheinungen205
8.1 Gase206
8.2 Atmosph ¨ arische Erscheinungen218
8.3 Wolken233
8.4 Fl ¨ ussigkeiten245
8.5 Wasserwellen250
9 Modellierung und Animation von Sto.en259
9.1 Erste geometrische Sto.modelle259
9.2 Physikalisch-basierte Sto.modelle263
10 Animationen mit neuronalen Netzen278
10.1 K ¨ unstliche Neuronale Netze278
10.2 Inverse Kinematik mit Neuronalen Netzen282
10.3 Inverse Dynamik mit Neuronalen Netzen283
11 Physikalisch-basierte Animation mechanischer Systeme289
11.1 Ablauf der physikalisch-basierten Animation290
11.2 Von der Simulation zur Animation295
11.3 Modellierung mechanischer Systeme295
11.4 Automatische Kontaktbehandlung304
11.5 Constraints und ihre Behandlung317
11.6 Techniken zur Bewegungssteuerung330
A Lösungsverfahren für Bewegungsgleichungen340
A.1 Numerische L ¨ osung von Differentialgleichungen340
A.2 Der Lagrange-Formalismus342
A.3 Erg ¨ anzungen zur Lagrange- Faktoren- Methode344
A.4 Simulationsverfahren f ¨ ur beliebige347
Zustandsgr ¨ oßen347
B Quaternionen349
C Lösungsverfahren für lineare Gleichungssysteme352
C.1 Gauß-Seidel-Verfahren352
C.2 SOR-Verfahren353
C.3 CG-Verfahren354
Literaturverzeichnis357
Sachverzeichnis367
Farbtafeln373

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