Methoden der Computeranimation

Autor	Dietmar Jackèl, Friedrich Wagner, Stephan Neunreither
Verlag	Springer Verlag, Wien
Erscheinungsjahr	2006
Seitenanzahl	390 Seiten
ISBN	9783540334071
Format	PDF
Kopierschutz	DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	19,99 EUR

Das Buch richtet sich an eine Leserschaft, die bereits Grundkenntnisse in der Computergrafik hat. Vorwiegend ist hierbei an Studenten der Informatik gedacht, die bereits eine Computeranimationsvorlesung belegt haben oder die ein vertieftes Interesse an diesem Gebiet besitzen. Neben einem Überblick über die relevanten Themen der Computeranimation wurde ein besonderes Schwergewicht auf die physikalisch-basierten Animationsmethoden gelegt. Zum einfacheren Verständnis, speziell der physikalisch-basierten Methoden, sind allerdings Grundkenntnisse in der Physik sowie in der Analysis sehr hilfreich. Das Buch zeichnet sich im Besonderen dadurch aus, dass es exemplarisch wichtige Details einiger Animationsmethoden behandelt, die deren Implementierungen erleichtern.

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort	7
Inhaltsverzeichnis	11
1 Einführung	16
1.1 Geschichte der Computeranimation	16
1.2 Produktionsphasen eines Computeranimations.lms	21
1.3 Grundregeln der Animation	28
2 Globale Bewegungen	31
2.1 Keyframes	31
2.2 Direkte Kinematik	52
2.3 Inverse Kinematik	59
3 Deformationen	73
3.1 Geometrische Techniken	74
3.2 Dynamische Deformationen	86
4 Warping und Morphing	102
4.1 Image-Warping und Image-Morphing	104
4.2 Ober. ¨ achenbasierte Verfahren	112
4.3 Volumenbasierte Verfahren	123
5 Gesichtsanimation	129
5.1 Anwendungsbereiche	129
5.2 Parametergesteuerte Gesichtsanimation	130
5.3 Muskelgesteuerte Gesichtsanimation	134
5.4 Gesichtsanimation mit parametrischen Fl ¨ achen	142
5.5 Gesichtsanimation mit Federmodellen	144
5.6 Visual Speech	149
6 Prozedurale Animationstechniken	153
6.1 Partikelsysteme	155
6.2 Stochastische Partikelsysteme	156
6.3 Strukturierte Partikelsysteme	158
6.4 Thermale und orientierte Partikelsysteme	159
6.5 Animation von Massenszenen	162
6.6 Schw ¨ arme und Herden	163
6.7 Akteure	165
7 Motion Capturing und Motion Editing	177
7.1 Aufnahmetechniken	179
7.2 Praxis des Motion Capturing	184
7.3 Motion Editing	188
8 Modellierung und Animation von Naturerscheinungen	205
8.1 Gase	206
8.2 Atmosph ¨ arische Erscheinungen	218
8.3 Wolken	233
8.4 Fl ¨ ussigkeiten	245
8.5 Wasserwellen	250
9 Modellierung und Animation von Sto.en	259
9.1 Erste geometrische Sto.modelle	259
9.2 Physikalisch-basierte Sto.modelle	263
10 Animationen mit neuronalen Netzen	278
10.1 K ¨ unstliche Neuronale Netze	278
10.2 Inverse Kinematik mit Neuronalen Netzen	282
10.3 Inverse Dynamik mit Neuronalen Netzen	283
11 Physikalisch-basierte Animation mechanischer Systeme	289
11.1 Ablauf der physikalisch-basierten Animation	290
11.2 Von der Simulation zur Animation	295
11.3 Modellierung mechanischer Systeme	295
11.4 Automatische Kontaktbehandlung	304
11.5 Constraints und ihre Behandlung	317
11.6 Techniken zur Bewegungssteuerung	330
A Lösungsverfahren für Bewegungsgleichungen	340
A.1 Numerische L ¨ osung von Differentialgleichungen	340
A.2 Der Lagrange-Formalismus	342
A.3 Erg ¨ anzungen zur Lagrange- Faktoren- Methode	344
A.4 Simulationsverfahren f ¨ ur beliebige	347
Zustandsgr ¨ oßen	347
B Quaternionen	349
C Lösungsverfahren für lineare Gleichungssysteme	352
C.1 Gauß-Seidel-Verfahren	352
C.2 SOR-Verfahren	353
C.3 CG-Verfahren	354
Literaturverzeichnis	357
Sachverzeichnis	367
Farbtafeln	373

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