Point Animation : pluginin kehitys Messiah-ohjelmalle

Abstract

Opinnäytetyönä tehtiin Point Animation -plugin Messiah-ohjelmaan. Point Animation mahdollistaa käyttäjäystävällisen verteksien manipuloinnin ja animoinnin. 3D-mallia voidaan muokata tarvittaessa joka kuvassa, jolloin väliin jääneet kuvat interpoloidaan animaation sulavuuden varmistamiseksi.

Point Animationin kehityksessä suurin ongelma oli verteksien liikkeiden relatiivisuus; erilaisten deformereiden vaikutusta mallin suuntaan ja sijaintiin on käytännössä mahdotonta ennakoida. Tähän ongelmaan kirjoittaja ehdottaa ratkaisua, jonka periaate pohjautuu teksturoinnissa käytettyyn tangetspace-tekniikkaan. Tangentspace-tekniikan hahmottamiseksi työssä käsitellään 3d-grafiikassa käytettäviä matriiseja.

Point Animation julkaistiin osana Messiah-ohjelmaa. Sitä on käytetty kiireisen aikataulun mainosproduktioissa tehokkaaseen virheiden korjaamiseen animaatiosta, jossa perinteisesti on käytetty morph-tekniikkaa. Point Animationin avulla voidaan luoda uusi kerros verteksianimaatiota entisen päälle ja se täydentää hyvin luilla tai morph-tekniikalla toteutettua animaatiota.

The present thesis aimed at developing a plugin suitable for the intuitive vertex manipulation and animation. The essential objective was to enable the editing of 3d models in desired frames, while also performing spline interpolation for the remainder of the frames or in-betweens.

The end product of the thesis was programmed in C language as a plugin for Messiah animation software. Point Animation evolved to its present form within three cycles of research and development.

As different deformers modify the form, location and orientation of the 3d models in diverse fashion, the relativity of a vertex proved to be a concept of high complexity. The author of this thesis proposes building a tangent space coordinate system that has its roots in texturing and normal mapping. The nature of matrices is explored to gain full understanding of the tangent space.

Tangent space provides a logical and intuitive coordinate system wherein vertex animation can be constituted. Point Animation demonstrated itself to be a good supplementary tool that can produce an additional layer of vertex animation on top of the ordinary deformers like skeletal systems and morph targets.