|
|
|
Podstawy modelowania i
animacji twarzy |
5. Przygotowanie modelu trójwymiarowego
Do stworzenia trójwymiarowej postaci twarzy wykorzystany został program RHINO. Jest on przeznaczony specjalnie do modelowania obiektów z wykorzystaniem geometrii NURBS. Podstawą do modelowania obiektu twarzy były informacje oraz rysunki dotyczące anatomii przedstawione wcześniej oraz zdjęcia głowy wykonane z przodu, boku, góry oraz dołu, które umieszczone zostały jako podkład dla formowania modelu.
Zdjęcia na podstawie których przygotowany został model głowy
Ze
względu na skomplikowany proces tworzenia obiektu twarzy, polegający praktycznie
na ręcznym ustawianiu położenia poszczególnych punktów kontrolnych powierzchni
NURBS, postanowiono stworzyć tylko jedną jej połówkę. Druga połówka miała być
stworzona przez symetryczne odbicie. Wstępne prace nad modelem twarzy polegały
na stworzeniu trójwymiarowego "szkicu" charakterystycznych cech fizjonomii,
składającego się z umieszczonych w przestrzeni krzywych (rysunek obok).
Szkic taki jest znaczącym ułatwieniem w dalszym modelowaniu, umożliwia on skupienie się nad fragmentami przygotowywanego obiektu bez ciągłego dbania o kształt całości.
Jednym z założeń projektu jest, aby przyszła wizualizacja prowadzona była w czasie rzeczywistym, poszukiwano więc takiego modelu, który zawierałby możliwie jak najmniejszą liczbę punktów kontrolnych. Wykorzystując doświadczenia związane z problematyką rozpoznawania twarzy na postawie cech charakterystycznych oraz własne próby udało się stwierdzić, że za pomocą siatki punktów kontrolnych o rozmiarze 17 (szerokość) na 20 (wysokość), da się odtworzyć w miarę wiarygodnie twarz człowieka. Dalsze zmniejszanie tej "rozdzielczości" powoduje powstawanie znaczących zniekształceń, zwiększanie zaś co prawda polepszy szczegółowość, ale także wpływa niekorzystnie na okres odświeżania kolejnych klatek na ekranie. Przedstawiony rozmiar siatki odwzorowujących punktów kontrolnych uznany został za optymalny dla tego konkretnie zastosowania. Wynik przeprowadzonych prac przedstawiony został na rysnku. gdzie widoczne jest czarno białe zdjęcie podkładu z naniesioną, ciemnoczerwoną siatką modelu. Aby uniknąć dodatkowych operacji wycinania (ang. trim) obszarów otworu ust oraz oczu, zastosowano technikę alfa przeźroczystości (ang. alpha blending).
.
Właściwy model trójwymiarowy twarzy