Használata a matematika generálni koreográfiai variációk

Posted on

Szerző: Elizabeth Bradley

Eredetileg a http://www.cs.colorado.edu/~lizb/chaotic-dance.html.

Projekt Leírás:

Egy 1996-os papír (Káosz 6:95-107), Diana Dabby (diana.dabby@olin.edu) leírja, hogy egy technika, amely egy kaotikus feltérképezése, hogy létrehoz variációk egy zenei darab. Az alapötlet az, hogy a térkép a pályán sorrend rá egy kaotikus pályára; ez létrehoz egy szimbolikus dinamika, amely összeköti a attractor geometria, a szerkezet, a zenés darab. Akkor generál egy új kaotikus pályára, majd megfordítja a feltérképezése, hogy létrehoz egy új pályán sorrend. Érzékeny függőség a kezdeti feltételeket garantálja, hogy a módosítás eltér az eredeti; a attractor szerkezet, valamint a szimbolikus dinamika garancia arra, hogy a két hasonlít egy másik, mind esztétikai, valamint matematikai érzék.

A program Chaographer végrehajtja egy hasonló rendszer a tánc. A lényege a kaotikus mapping technika ugyanaz, de sok a kérdések, mind a taktika – együtt a matematika – nagyon különböző. A szimbólumkészlet egy nyilvánvaló különbséget. Van egy egyszerű, jól bevált kiegészítő megjegyzések rendszer a zene, de a test pozíciók sokkal nehezebb, hogy képviselje; használjuk reprezentációs technikák a merev test mechanika hogy megoldja ezt a problémát. A matematika a leképezés is nagyon különböző; Dabby használ egy egyszerű metrikus egy egy-dimenziós vetülete a pályára, hogy meghatározzák a sejtek, mivel együtt dolgozunk egy teljes, hivatalos szimbolikus dinamika származtatott használata számítógépes geometria technikák. Az összeg emberi beavatkozás szükséges is különböző. A Dabby ez a rendszer, mind a bemenet, mind a kimenet, vagy szurok sorozatok; egy emberi szakértő fordítja ezeket a szekvenciákat a hang. A módosítás generátor vesz egy animáció, mint a bemenet, mind a generál egy animáció, mint kimenetet.

Az eredeti előadás segítségével hat Chaographer variációk egy emberi táncos, jogosult a “Con/cantation: kaotikus variációk,” premierje Bostonban 2007 Aprilisában, megjelent azóta a Sziklát, a Santa Fe. Egy lövés tetején jelenik meg ez az oldal.

Egy eredeti tánc:

Egy kaotikus variáció, hogy a darab:

Hangszerek lehet játszani önkényes pályán sorozatok, de kineziológia, tánc stílus elő a különböző korlátozásokat egymást követő test, testtartás. Sima bármilyen hirtelen átmenetek által bevezetett, a kaotikus feltérképezése, az általunk kifejlesztett egy osztály a korpusz-alapú interpoláció rendszerek, amelyek rögzítik, valamint érvényesíteni a dinamika, a dance műfaj.

A feladat automatikusan generál stilisztikailag mássalhangzó sorozatok között tetszőleges test, testtartás elég nehéz. Használjuk a corpus emberi mozgás építeni egy sor 44 súlyozott, irányított grafikonok, minden közös az emberi szervezetben. Minden csúcsának a közös álláspont, mindkét szélét jelenti az átmenetet a kettő között, csúcsok, hogy linkeket. Szélei szerint súlyozzák, hogy gyakran a megfelelő átmenet figyelhető meg a corpus. Interpolációs két test pozíciók egyenértékű megtalálni a legrövidebb ensemble-utat készlet grafikonok az államok között, amelyek megfelelnek azok a pozíciók. Használjuk A* keresés végrehajtása, valamint egy különleges pontozás funkció beállítja az inter-közös koordinációs korlátok (azaz, hogy a helyzet a medence befolyásolja, hogy mi a csípő megengedett.) Ezek a gépi tanulási technikák végrehajtása a program neve MotionMind.

Chaographer, MotionMind felhívni a technikák a nemlineáris dinamika, numerikus analízis, gráf elmélet, statisztikák, merev test mechanika, gépi tanulás, valamint a grafika, animáció.

Animált Mozgás Sorozatok:

Ha Mac OSX használja a Safari böngésző, akkor hagyja ki az OS/eszköz-konkrét “hogyan” információ a következő bekezdésben, mert az Apple tette, igaz, ez a kombináció csak működik.

Néhány ezek a videók avi formátumban, valamint néhány mpeg formátumban. Sok a fájlok elég nagy, így már tömörített a gzip megtakarítani. Ki a tömörített fájlt, fuss gunzip minden. Ha problémája van, írjon e-mailt, küldök egy tömörítetlen verzió. A Mac, illetve Pc-k, ezeket a filmeket játszható Szikra vagy QuickTime. Játszani az mpeg fájlok használata a QuickTime, szükséged lesz az mpeg kiterjesztése; lásd a QuickTime oldalon, hogy megtudja, hogyan juthat hozzá a játékos és/vagy az mpeg kiterjesztés, ha a böngésző nem kezeli automatikusan. Gyorsuló idő csak akkor áll rendelkezésre, a Windows, mind a Mac-OS; ha egy Unix doboz, akkor kell használni egy mpeg néző, mint mpeg_view. Kattintson ide, egy oldalon van link a különböző mpeg nézők különböző architektúrák, operációs rendszerek.

Vegye figyelembe, hogy a teljesítmény az összes film-játék szoftver rontja ungracefully, ha kevés a memória, vagy ha van sok más futó alkalmazások.

Az eredeti sorozatok itt látható keletkezett, a támogatás a kereskedelmi emberi animációs csomag Life Forms (Neve életforma). (Egy másik jó kereskedelmi ábra, animáció csomag Poser.)

Kaotikus variációk által generált Chaographer:

Interpolált “tweening” szekvenciák által generált MotionMind:

MotionMind talál stilisztikailag mássalhangzó interpoláció sorozatok között két pozíció. Ha ez adott egy korpusz, balett, például, a következő két jelent:

…termel ez a rövid sorozat. Megjegyzés: a kezdő, illetve befejező pozíciók, valamint a balletic dinamika, a mozgás. (294K avi.gz fájl)

(Ezek a képek azt mutatják, piros ábra fekete háttér, nem jönnek el hát valami figyeli. Ha problémája van, hogy ki a szám, kérjük, próbálja változik a fényerő, kontraszt, vagy fordult ki a szobából fény.)

Néhány veszi, hogy hozza ki érdekes hatások:

Ha a corpus hogy MotionMind használ, gyér, lehet, hogy nehezen talált egy út között egy adott pár pozíciót. Ez nyilvánul meg, érdekes módon: – sorozatok, amelyek stilisztikailag mássalhangzó, de nagyon hosszú. Bemutatott a két pozíciókat, például:

MotionMind termel ez a sorozat, amely – bár úgy indul, a végén a jobb pozíció, de úgy néz ki, balletic – tartalmaz egy csomó “extra” mozgás. Ez circuitousness ered a gyér kapcsolatok, a közös átmenet grafikonok épült, a corpus. (1.1 M avi.gz fájl)

Koordinációs közötti ízületek is egy fontos megkötés az emberi mozgás: az egyik, hogy, amikor megsértették, termel láthatóan kínos eredményeket. Kattintson ide egy példa arra, mi történik, ha MotionMind alkalmazzák, hogy egy balett-corpus, de az inter-közös koordinációs keresés a heurisztika tiltva, így nem érvényesíti koordinációs. (574K avi.gz fájl)

Annak érdekében, hogy létrejöjjön véges ábrázolása ezeket a mozgalom sorozatok, meg kellett discretize a szögek az ízületek. Ez hasonló a `harapós” tárgyak egy rács a számítógépes rajz alkalmazások, de van néhány meglepő hatásokat, ha használják, hogy quantize emberi mozgás. Az animáció azt mutatja, hogy egy kvantált változata balett-adagio, a kék, az eredeti tánc helyezett rá a piros (2.3 MB avi.gz fájl). Érdekes, hogy a side-by-side összehasonlítást az egyes képkockák nem jelent meg ilyen feltűnő különbségek. Az emberi vizuális érzékelés rendszer úgy tűnik, hogy nagyon érzékeny a kis eltérések a közös szögek egy mozgó ábra: kis változások úgy tűnik, hogy sérti a “motívum” a mozgás.

Hogyan szerezhető be a jobb corpora: Motion capture

Annak ellenére, hogy az eredmények meglehetősen lehetőség, animált sorozat az életformák lassú, fájdalmas folyamat. Jelenleg is dolgozunk a Jessica Hodgins a CMU motion-capture labor beszerzése hosszabb szekvenciák építeni gazdagabb corpora. Ez a folyamat magában foglalja a ragasztás fényvisszaverő golyókat, hogy egy táncos ízületek, a környező neki a 12 kamerák 120 pillanatképek másodpercenként, majd rekonstruálni egy 3D-s modell a testhelyzet, minden pillanatkép:

A kapott adatok, tárolt ASF/AMC formátum lehetővé teszik, hogy a különböző eszközök előállításához különböző animációk:

Az előzetes vizsgálatok azt mutatják, hogy a viszonylag egyszerű algoritmusok előállításához használt az eredmények kimutatták, ezen az oldalon azonban nem tudja kezelni a mérete, összetettsége, a gazdagabb korpuszok, amelyek által lehetővé tett automatikus motion-capture. Jelenleg dolgozunk a probléma….

Emberek:

Papírok, meg ilyesmi:

Linkek:

Támogatás:

Készítette http://hunsci.com