布地のモーションキャプチャ実測データに基づく日本舞踊衣装の動画CG自動生成

基于织物实际运动捕捉数据自动生成日本舞蹈服装视频CG

基本信息

批准号：
21500112
负责人：
関口博之
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21500112/
关键词：
クロスシミュレーション日本舞踊バネ質点モデル剛体運動

项目摘要

布の表現モデルとして今日広く用いられている、「バネ=質点モデル」の妥当性を検証するとともに、新しい布表現モデルの検討を行った。サテン、縮緬(ちりめん)、日本舞踊衣装(今回は振袖生地を使用)の3種類の生地について、モータとソレノイドを用いて外力を加えたときの布を動きを、光学モーションキャプチャシステムを用いて取得した。それぞれの生地の実際の動きと、バネ=質点モデルを用いて生成した布の動きを、生地に付けた反射マーカーの座標値をもとに比較した。その結果、縮緬のような薄く、柔らかな生地に対しては質点質量やバネ係数の変更によりバネ=質点モデルでほぼ近似することが可能であることがわかった。一方、我々がターゲットとする、振袖のような厚みのある固い生地に対しては、この種の生地で生じる、部分的な折れ曲がり現象を再現できず、従来のバネ=質点モデルによるシミュレーションには限界があることがわかった。そこで、このような生地に対する新しいモデルの開発に着手した。基本的なアイデアとして、従来モデルのように布全体を質点の集合として表すのではなく、不定型な剛体の集合体として表すことを考えた。これを検証するために、まず、互いにリンクさせた剛体の動作検証プログラムをマリオネットを題材として作成した。次のステップでは、このプログラム上で、布を剛体のリンク構造として表したモデルの動作シミュレーションを行い、その挙動を見ながらモデルの改良をを進めていく。

除了验证当今广泛用作布料表示模型的“弹簧 = 质点模型”的有效性之外，我们还研究了一种新的布料表示模型。当使用电机和螺线管施加外力时，光学运动捕捉系统被用来捕捉三种类型的织物的运动：缎子、绉纱和日本舞蹈服装（这次使用的是长袖织物）。根据附着在织物上的反射标记的坐标值，对每种织物的实际运动和使用弹簧质量点模型生成的织物运动进行比较。结果发现，通过改变质量的质量和弹簧系数，可以用弹簧质量模型来近似绉纱等薄而柔软的织物。另一方面，对于我们所针对的长袖和服等厚而硬的织物，不可能再现此类织物发生的部分弯曲现象，并且使用传统的弹簧=质点模型进行模拟事实证明是有的。因此，我们开始开发这种面料的新款式。基本思想是将整个布料表示为非晶刚体的集合，而不是像传统模型中那样将其表示为质点的集合。为了验证这一点，我们首先以木偶为对象，创建了一个相互链接的刚体的运动验证程序。下一步是使用该程序来模拟将布料表示为刚性链接结构的模型的行为，并在观察其行为的同时继续改进模型。