Tekstiilit 3d-mallinnuksessa ja -animaatiossa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia tekstiilien 3D-mallinnusta ja animaatiota. Hahmon vaatetus on työn pääroolissa ja esimerkit liittyvät useimmiten vaatekappaleisiin. Vaatteet ovat mielenkiintoisimpia ja vaikeimmin toteutettavia tekstiilejä.; Alkuun täytyi tutustua tekstiilien luonteeseen. Tekstiilien erilaiset rakenteet vaikuttavat siihen kuinka tekstiili käyttäytyy. Tämän takia työssä esitellään kudotun ja neulotun tekstiilin valmistus ja niiden perusrakenteet.; 3D-mallinnettujen tekstiilien historia on varsin lyhyt. Ensimmäistä kertaa 3D-tekstiilejä esiintyi elokuvissa noin kymmenen vuotta sitten, jonka jälkeen virtuaalihahmot vaatteineen ovat vakiinnuttaneet paikkansa elokuvissa. Peleissä erillisenä kappaleena liikkuvat vaatteet eivät edelleenkään ole kovin yleisiä.; Teoriaosiossa käydään läpi kaksi perus tapaa mallintaa tekstiilikappale. Partikkelimalli on edistyneempi tapa, joka yhdistää geometrisen ja fysikaalisen tavan osia ja pystyy myös tunnistamaan törmäyksiä. Materiaaliosiossa esitellään heijastusten ja kohoumien esittämistekniikoita.; Casessa demonstroidaan virtuaalisen hahmon vaatteiden tekemistä ja animointia lyhyellä videolla. Animaatio demonstroi onnistuneesti kolmen vaatekappaleen ulkonäköä ja liikkumista 3D-maailmassa.

The objective of this thesis was to study the 3D modelling and animation of textiles. The main focus of the study was in clothing worn by a character, which is the most challenging and most interesting part of 3D modelling and animating textiles.;It was necessary to start by investigating textiles. There is a huge amount of different kinds of textiles. It was useful to understand the different structures of textiles before proceeding to study modelled textiles. Weaving and knitting, which are the basic processes of making textiles, are introduced in the beginning of the thesis.;3D modelling of textiles has quite a short history. It was introduced to feature films about ten years ago. Since then virtual characters and their clothing have become very common in movies. In games, separately moving clothing is not yet common.;The theory section deals with two basic methods of modelling a cloth. Particle representation is a more advanced method, which combines parts of geometry approach and physically based approach. It can also handle collision detection. The section on materials introduces techniques of reflection and bumpiness on the surface of 3D modelled textile.;A short animation was made for the case section to demonstrate how to create clothing and to animate it for a virtual character. The animation succesfully demonstrates the appearance and motion of three pieces of clothing in a virtual world.