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Entwicklung eines Verfahrens zur Vereinfachung der Gesichtsmodellierung durch dreidimensionale Form-Stempel

Autor: Annekathrin Linge
Betreuer: Prof. Dr. Charles A. Wüthrich


Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Anwendung dreidimensionaler Stempel bei der Modellierung von Gesichtern. Besonders wichtig dabei sind eine einfache Handhabung, die Formbewahrung des Stempels und ein glatter Übergang zwischen dem hinzugefügten Gesichtsmerkmal und der Kopf- Oberäche.

Diese Arbeit vergleicht verschiedene Ansätze zur Umsetzung. Des Weiteren wird ein Verfahren präsentiert, mit dem es möglich ist, diese Art dreidimensionaler Stempel anzuwenden.

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, eine Art dreidimensionalen Stempel - im speziellen Hinblick auf das Modellieren eines Gesichtes - auf eine NURBS-Oberäche anzuwenden. Dabei soll die Form des Stempels möglichst exakt auf die anzuwendende Oberäche übertragen werden unter Beachtung gewisser Glättebedingungen an den Übergängen.

Mathematische Grundlage und einen Groÿteil dieser Arbeit stellt hierbei das glatte Verbinden zweier übereinander liegender Oberächen sowie die Formbewahrung des Features bei der Anwendung des Stempels dar. Es werden verschiedene Ansatzmöglichkeiten zur Verfeinerung parametrischer Oberächen in Betracht gezogen sowie deren Vor- und Nachteile im Bezug auf diese Arbeit analysiert. Des Weiteren erfolgt eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Möglichkeiten, zwei übereinander liegende Oberflächen miteinander zu verbinden, dass die Form der oberen Fläche so geringfügig wie möglich nur an den Übergangsbereichen verändert wird.

Das Ergebnis soll in den bestehenden Modeller integriert werden. Den Benutzern, in diesem Fall speziell den Künstlern des ABS-CBN, wird damit ein einfaches Werkzeug zur Integration von bereitgestellten Gesichtsmerkmalen, wie Nase, Augen oder Mund, auf eine grundlegende Gesichtsform zur Verfügung gestellt. Die Übergänge zwischen den Features (den Körperteilen) und der Grundäche (der Gesichtsform) werden dabei vom Modeller geglättet, ohne dabei die Charakteristik des Features selbst zu verfremden.
Da alle Puppen, die mit dem Modeller geschaen werden sollen, über grundsätzliche Eigenschaften wie beispielsweise Augen, Nase und Mund verfügen, kann dieses Verfahren helfen, schnell grundlegende Modelle zu schaffen.

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