FINN KAHLEYHS UND PETER PETERS

3D-Animation
FINN KAHLEYHS UND PETER PETERS
Inhaltsverzeichnis
1. Motivation der 3D-Animation
2. Methoden zur Erstellung von 3D-Animationsfilmen
3. Motion Capturing/Facial Animation
4. Datenverarbeitung/rechenaufwand
Motivation der 3D-Animation
Schlüsselbildanimation:
Klassische Schlüsselbildanimation:
Keyframer (Schlüssel-/Hauptzeichner) zeichnet, wie in einem Comic, grobe Bewegungsabläufe
Interframer (Zwischenzeichner) verbinden die Zeichnungen des Keyframers durch Zwischenbewegungen
ReinZeichner pausen alle Bilder noch einmal sauber ab
Nachteil: Hohe Personalkosten
Moderne Schlüsselbildanimation:
Zwischen- und Reinzeichner werden nicht mehr benötigt, da diese Aufgabe vom Computer
übernommen wird
Nun liegt das zu animierende Objekt in einem 3D-Koordinatensystem vor
Dieses Objetkt bekommt dann verschiedene Parameter zugewiesen, z. B. Position und Form
Vorteil: geringe Personalkosten
Nachteil: steigende Anforderungen beim Keyframer (Graphiker oder Designer)
komplexe Animationen, wie z. B. Mimik und Gestik sind kaum umsetzbar
Methoden zur Erstellung von 3DAnimationsfilmen
Keyframing (wie bereits erwähnt)
Drivers und driven keys (Maya)
Path animation(Objekt an einem Pfad animieren)
nicht-lineare Animation für Object-Ipos, Pose-Ipos von Armatures und Constraint-Ipos (Influence)
Inverse kinematics (IK) Rückwärtstransformation/Forward kinematics (FK) Vorwärtstransformation
Contraints(Bewegungssteuerung)
Standardtechniken:
Primitive-Modeling 3D-Modelle aus parametrischen Objekten zu erstellen. Parametrische Objekte sind nicht
aus Punkten und Polygonen aufgebaut, sondern werden mit Hilfe von Formeln beschrieben, wie zum Beispiel
Kugeln, Würfel und Zylinder.
Spline-Modeling beschreibt die Möglichkeit der Objekterstellung allein durch Splines. Splines sind Pfade, die
durch Punkte und Tangenten bestimmt werden.
Metaballs beschreibt eine andere Herangehensweise, um eine Geometrie zu entwickeln.Ausgangspunkt sind
hier die Metaobjekte meist einfache Kugeln.
Motion Capturing/Facial Animation
Optische Verfahren:
Tracken mit Markern:
Aktive(Signal sendende) Passive Marker werden an den zu erfassenen Personen oder Objekten angebracht und mit Kameras
erfasst. Anhand der Markerbewegung kann in den einzelnen Kamerabilder mittels Triangulation (geometrische und optische
Abstandsmessung) die Position der Marker berechnet werden.
Tracken ohne Marker:
Mustererkennung:
Durch stereoskopische Verfahren wird die Erkennung der Objekte erleichtert, da es aus der Triangulation mehrerer
Kamerapositionen erkannt werden kann.
Silhouettetracking:
Durch neu bildverarbeitende Algorithmen wird eine Silhouette einer Person extrahiert und in ein virtuelles Modell
quantisiert um die Gelenkposition zu erfassen.
Nicht optische Verfahren:
Akustisches (Ultraschall) Tracking:
Ein akustischer Sender am Objekt übermittelt ein Signal das von mindestens drei Empfängern, welche an verschiedenen Orten
platziert wurden, regestriert wird. Aus den unterschiedlichen Laufzeiten des akustischen Signals, lässt sich die Position des
Senders über Triangulation ermitteln.
Datenverarbeitung/rechenaufwand
Um den großen Rechenaufwand gerecht zu werden, setzt man Renderfarmen ein
Vorteile: Wenn einzelne Computer ausfallen, rechnen die anderen Systeme weiter
Bei nicht genügend Rechenkapazität, kann die Renderfarm leicht erweitert werden
Viele 3D-Grafikprogramme verfügen bereits im Standardumfang über die Möglichkeit, eine
Renderfarm aufzubauen.
Diese einfache und preiswerte Verfügbarkeit hat für Film- und Animationsprojekte einen
geringen Budget geschaffen, die vor einigen Jahren nur großen Filmstudios vorbehalten war
Danke für die
Aufmerksamkeit!
Quellen: Youtube, Uni-Dresden, Wikipedia etc.

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