 Модель мужчины в деловом костюме | |
| Разработчики) | Команда MakeHuman |
|---|---|
| изначальный выпуск | 2000 |
| Стабильный выпуск | 1.2.0 [1] / 6 ноября 2020 г . |
| Репозиторий |  |
| Написано в | Python |
| Операционная система | Linux , Mac OS X , Windows |
| Тип | 3D компьютерная графика |
| Лицензия | AGPL [2] |
| Интернет сайт | www |
MakeHuman является свободным и открытым исходным кодом 3D компьютерной графики MiddleWare предназначена для прототипирования из фотореалистичных гуманоидов . Он разработан сообществом программистов, художников и ученых, заинтересованных в 3D-моделировании персонажей .
Технология [ править ]
MakeHuman разработан с использованием технологии 3D-морфинга . Начиная со стандартного (уникального) базового меша андрогинного человека, он может быть преобразован в большое количество персонажей (мужских и женских), смешивая их с помощью линейной интерполяции . Например, с учетом четырех основных целей морфинга (ребенок, подросток, молодой, старый) можно получить все промежуточные формы.
Используя эту технологию с большой базой данных морфинговых целей, практически возможно воспроизвести любого персонажа. Он использует очень простой графический интерфейс для доступа и легкой обработки сотен преобразований. Подход MakeHuman заключается в использовании ползунков с общими параметрами, такими как рост, вес, пол, этническая принадлежность и мускулистость. Чтобы сделать его доступным во всех основных операционных системах , начиная с 1.0 alpha 8, он разработан на Python с использованием OpenGL и Qt , с архитектурой, полностью реализованной с помощью плагинов .
Инструмент специально разработан для моделирования виртуальных 3D-моделей человека с простой и полной системой поз, которая включает имитацию мышечных движений. Интерфейс прост в использовании, с быстрым и интуитивно понятным доступом к многочисленным параметрам, необходимым для моделирования человеческого тела.
Разработка MakeHuman основана на детальном техническом и художественном исследовании морфологических характеристик человеческого тела. Работа посвящена морфингу с использованием линейной интерполяции как сдвига, так и вращения . С помощью этих двух методов, вместе с простым расчетом форм-фактора и алгоритмом расслабления сетки, можно достичь таких результатов, как моделирование мышечного движения, которое сопровождает вращение конечностей. [3]
Лицензия [ править ]
MakeHuman является бесплатным приложением с открытым исходным кодом , исходный код и база данных выпущены под лицензией GNU Affero GPL . Модели, экспортированные из официальной версии, выпускаются с исключением CC0 , чтобы их можно было широко использовать в бесплатных и платных проектах. Эти проекты могут быть коммерциализированы или нет .
Награды [ править ]
В 2004 году MakeHuman получил премию Сюзанны как лучший скрипт Blender Python.
История программного обеспечения [ править ]
Предшественником MakeHuman был MakeHead , скрипт на языке Python для Blender, написанный Мануэлем Бастиони, художником и кодировщиком, в 1999 году. Год спустя сформировалась команда разработчиков, которая выпустила первую версию MakeHuman для Blender. Проект развивался, и в 2003 году он был официально признан Blender Foundation и размещен на http://projects.blender.org . [4] В 2004 году разработка остановилась, потому что было сложно написать такой большой скрипт Python, используя только Blender API. В 2005 году , MH был перемещен за пределы Blender, размещенный на SourceForge и переписан с нуля в C . На этом этапе подсчет версий перезапущен с нуля. В течение последующих лет программное обеспечение постепенно переходило с C на C ++..
Несмотря на высокую производительность, его было слишком сложно разрабатывать и поддерживать. Поэтому в 2009 году команда решила вернуться к языку Python (с небольшим ядром C) и выпустить MakeHuman в качестве пре-альфа версии 1.0. Разработка продолжалась двумя выпусками в год. Стабильная версия 1.0.0 была официально выпущена 14 марта 2014 года. MakeHuman 1.1.0 была выпущена 14 мая 2016 года, примерно двумя годами позже. Самая последняя промежуточная версия - 1.1.1 по состоянию на 5 марта 2017 г. [5]
В июне 2015 года был создан веб-сайт сообщества с разделом форума , вики и репозиторием для пользовательского контента для программы. [6]
Эволюция к универсальной топологии модели [ править ]
Целью проекта является разработка приложения, способного моделировать самые разные человеческие формы в полном диапазоне естественных поз из единой универсальной сетки . С этой целью был разработан дизайн трехмерной гуманоидной сетки, которой можно легко параметрически манипулировать для представления анатомических характеристик, сетка включает в себя общую структуру скелета, которая позволяет создавать персонажей. Команда MakeHuman разработала модель, которая сочетает в себе различные анатомические параметры для плавного перехода от младенца к пожилому, от мужчины к женщине и от толстого к стройному.
Исходная сетка занимает золотую середину, не является ни ярко выраженной мужской, ни ярко выраженной женской, ни молодой, ни старой, и имеет среднюю мускулатуру. Цель состояла в том, чтобы изобразить красивую андрогинную форму, названную HoMunculus . Текущая сетка MakeHuman развивалась через последовательные этапы проекта MakeHuman, включая извлеченные уроки, отзывы сообщества и результаты значительного количества исследований и экспериментов.
Эволюция сетки для модели человека:
- Первый прототип универсальной сетки (только голова), созданный в 1999 году с использованием скрипта makeHead, был адаптирован для ранней версии MakeHuman в 2000 году.
- Первая профессиональная сетка (HM01) для модели человека была реализована Энрико Валензой в 2002 году.
- Вторая замечательная сетка (K-Mesh или HM02) была смоделирована Каушиком Палом в 2003 году.
- Третья модель была создана Мануэлем Бастиони на основе Z-Mesh или HM03 в 2005 году.
- С учетом опыта предыдущих версий, четвертая сетка (Y-Mesh или HM04) была создана Джанлукой Мираголи (он же Яшуган) в 2007 году.
- Пятая сетка (HM05) была построена на основе предыдущей Джанлукой Мираголи и Мануэлем Бастиони в 2008 году.
- Шестую сетку (HM06) также создал Джанлука Мираголи в 2010 году.
- Еще одна версия сетки была выпущена в 2010 году Вальдемаром Пересом-младшим, Андре Ришаром, Мануэлем Бастиони.
- Последняя и современная сетка, выпущенная в 2013 году, была смоделирована Мануэлем Бастиони.
Начиная с первого выпуска makeHead (1999) и MakeHuman (2000), проблема заключалась в создании универсальной топологии, которая сохраняла бы все возможности, но добавляла возможность интерактивно настраивать сетку для соответствия анатомическому разнообразию человеческого населения. Эту проблему можно было бы решить, резко увеличив количество вершин для сетки, но полученная плотная сетка имела бы ограниченную производительность на обрабатывающих компьютерах. Технически модель, разработанная для MakeHuman:
- Легкий и оптимизированный для моделирования поверхностей сечения (15 128 вершин ).
- Только квадроциклы . Сама человеческая сетка не содержит треугольников , с использованием подразделения Catmull-Clark для дополнительного разрешения базовых сеток, см. Также многоугольную сетку .
- Только полюс E (5) и полюс N (3), без отверстий и без шестигранных опор .
Исследование использования [ править ]
Из-за свободы лицензии программное обеспечение MakeHuman широко используется исследователями в научных целях:
Сетка MakeHuman используется в промышленном дизайне для проверки антропометрии проекта [7] и в исследованиях виртуальной реальности для быстрого создания аватаров из измерений или изображений с камеры. [8] [9] [10] [11] [12] [13]
Персонажи MakeHuman используются в биомеханике и биомедицинской инженерии, чтобы моделировать поведение человеческого тела при определенных условиях или лечении. [14] [15] [16] [17] [18] Модель человеческого характера для проекта создания искусственных зеркальных нейронных систем [19] также была создана MakeHuman.
Программное обеспечение использовалось для разработки системы зрительно-тактильного обучения хирургам . [20] Эти симуляции сочетают в себе тактильное ощущение с визуальной информацией и предоставляют реалистичные сценарии обучения для получения, улучшения и оценки навыков и знаний местных и опытных хирургов.
Виртуальные 3D-реконструкции всего тела были выполнены с использованием MakeHuman [21] и 3D-анализа раннехристианских захоронений (археотанатология). [22]
Инструмент также использовался для создания персонажей для выполнения движений на языке жестов. [23] [24]
MakeHuman также можно использовать для исследования невербального поведения, такого как выражения лица, которые включают использование Системы кодирования действий лица [25]
См. Также [ править ]
- Система кодирования действий лица
- Программное обеспечение Blender
- Позер
- Студия Daz
- FaceGen
- ManuelbastioniLAB , бесплатный плагин с открытым исходным кодом для Blender для параметрического 3D моделирования фотореалистичных персонажей-гуманоидов.
Ссылки и статьи по теме [ править ]
- ^ Объявление о финальной версии MakeHuman 1.2.0
- ^ "Приложение MakeHuman" . Проверено 1 января 2020 .
- ^ М. Бастиони, С. Ре, С. Мисра. Материалы 1-й Ежегодной вычислительной конференции в Бангалоре, Compute 2008, 2008. «Идеи и методы моделирования трехмерных человеческих фигур: основные алгоритмы, используемые MakeHuman, и их реализация в новом подходе к параметрическому моделированию» . Труды 1-й Ежегодной вычислительной конференции в Бангалоре - Compute '08 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Все еще в сети, но остановился в 2004 году: http://projects.blender.org/projects/makeh/
- ^ http://www.makehumancommunity.org/wiki/Releases MakeHuman Примечания к выпуску
- ^ http://www.makehumancommunity.org/frontpage/welcome_to_the_new_community_site.html Добро пожаловать на новый сайт сообщества
- ^ В. Верхаерт; Х. Друйц; Д. Ван Дын; Д. Беркманс; J. Verbraecken; М. Вандекеркхове; J. Vander Sloten. «Использование общей модели человека для персонализации дизайна кровати» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2013 года . Проверено 19 октября 2013 года .
- ^ Д. Ван Deun; В. Верхаерт; К. Байс; Б. Хэксанд; J. Vander Sloten. «Автоматическое создание персонализированных моделей человека на основе измерений тела» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2013 года.
- ^ К. Покупает; Д. Ван Дын; Т. Де Лаэт; Х. Брюнинкс. «Он-лайн создание индивидуальных моделей человека на основе измерений камеры» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2013 года.
- ^ S.Piérard, Марк Ван Droogenbroeck (ноябрь 2009). «Методика создания баз данных аннотированных и реалистичных человеческих силуэтов на основе аватара» . Cite journal requires
|journal=(help) - ^ С. Пьерар, А. Лерой, Дж. Ф. Хансен, М. Ван Дроогенбрук. Advanced Concepts for Intelligent Vision Systems (ACIVS), Lecture Notes in Computer Science, vol. 6915, страницы 519-530, Springer, 2011. (2011). Оценка ориентации человека на изображениях, снятых с помощью дальномера . Конспект лекций по информатике. 6915 . С. 519–530. DOI : 10.1007 / 978-3-642-23687-7_47 . ISBN 978-3-642-23686-0.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ О. Mazaný - 2007 «модель человеческой сочлененной 3D и его анимация для тестирования и обучения алгоритмов систем с несколькими камер» (PDF) .
- ^ С. Пьерар, А. Лежен, М. Ван Droogenbroeck. 2010. «3D-информация важна для обнаружения людей в видеопотоках» (PDF) . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ М. Морено-Морено; Дж. Фиррес; Р. Вера-Родригес; Дж. Паррон. «Моделирование изображений тела в миллиметровом диапазоне и его применение для биометрического распознавания» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2013 года.
- ^ DE van Wyk; Дж. Коннан. «Высококачественные гибкие руки H-Anim для визуализации жестового языка» (PDF) .
- ^ И. Муртаг. Технологический институт Бланчардстауна Дублин, Ирландия. «Разработка лингвистически мотивированного аватара для визуализации ирландского жестового языка» (PDF) .
- ^ В. Ф. Cassola, VJ де Мело Лима, Р. Крамер. Физика в медицине, 2009. «FASH и MASH: женские и мужские фантомы взрослых людей на основе поверхностей многоугольной сетки: I. Развитие анатомии» (PDF) . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Д. Vernez, А. Милон, Л. Francioli Жан-Люк Bulliard, Л. Vuilleumier, Л. Moccozet. Фотохимия и фотобиология Vol. 87, выпуск 3, страницы 721–728, май / июнь 2011 г. (2011 г.). «Цифровая модель для имитации солнечного индивидуального ультрафиолетового облучения» (PDF) . Фотохимия и фотобиология . 87 (3): 721–728. DOI : 10.1111 / j.1751-1097.2011.00895.x . PMID 21223287 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Э. Ллойд. «Искусственное зеркало нейронной системы для выполнения и распознавания переходных действий» (PDF) .
- ↑ FG Hamza-Lup, CM Bogdan, DM Popovici, OD Costea. eL & mL 2011: Третья международная конференция по мобильному, гибридному и онлайн-обучению (23.02.2011). Обзор визуально-тактильного моделирования в хирургическом обучении . С. 57–62. ISBN 9781612081205.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ SL Дэви-Джоу, Д. Лис, С. Рассел. Forensic Science International, 2012. «Виртуальная судебная антропология: новые применения антропометрии и технологий в случае детской смерти» (PDF) . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Г. Сахау-Карсель. ANTHROPOLOGIE 52/3, 2014. «От полевых записей множественных захоронений к трехмерному моделированию. Свидетельства из катакомб Святых Петра и Марцеллина, Италия (со ссылкой в формате PDF)» .
- ^ И. Муртаг - Журнал ITB. «К лингвистически мотивированному ирландскому разговорному аватару на жестовом языке» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 20 октября 2013 года . Проверено 19 октября 2013 .
- ^ I. Ахмед, Дж. Коннан - Университет Западного Кейптауна, Кейптаун, 2010. «Оценка позы верхней части тела при переводе на язык жестов Южной Африки» (PDF) . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Гилберт, Микаэль; Демарчи, Самуэль; Урдапиллета, Изабель (05.11.2018). «FACSHuman - программное обеспечение для создания экспериментальных материалов путем моделирования трехмерного выражения лица» . Материалы 18-й Международной конференции по интеллектуальным виртуальным агентам . IVA '18. Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия: Ассоциация вычислительной техники: 333–334. DOI : 10.1145 / 3267851.3267865 . ISBN 978-1-4503-6013-5.
Внешние ссылки [ править ]
- Официальный веб-сайт
| vтеПО для компьютерной 3D-графики | |
|---|---|
| Открытый исходный код |
|
| Закрытый источник |
|
| Несуществующий |
|
| Основные технологии |
|
| |
Сравнение
Категория Motion графика и анимация программного обеспечения | ||||
|---|---|---|---|---|
| 2D | 3D | Смешивание | ||
| Бесплатно и с открытым исходным кодом |
|
|
| |
| Закрытый источник | Бесплатное ПО |
|
| |
| Коммерческий |
|
|
| |
| Снят с производства / Наследие |
|
|
| |
