پويانمايي شخصيت كارتوني با انتقال حركت مفصلي و مبتني بر اسكلت موجودات ديگر

Animating of Carton Characters by Skeleton based Articular Motion Transferring of Other Objects

امروزه پويانماها با ايجاد حركات طبيعي در اندامهاي شخصيتهاي كارتوني به شخصيتهاي تخيلي زندگي واقعي ميبخشند. براي رسيدن به اين هدف ميتوان حركات موجودات زنده را به شخصيتهاي كارتوني اعمال نمود. دراين مقاله، يك روش مبتني بر تناظريابي اسكلتي براي انتقال حركت يك شخصيت دو بعدي به شخصيت جديد ارائه شده است. در اين مقاله، روش نويني براي تناظريابي بين اسكلت مرجع و هدف ارائه شده است كه بر مبناي موقعيت زاويهاي استخوانهاي خارج شده از گرهها و مجموع طول استخوانهاي متصل شده به گرهها ميباشد. ;براي اين منظور، دو شخصيت با ساختار آناتومي مشابه به عنوان شخصيت مرجع و هدف انتخاب ميشوند. بر اساس سكانس حركتي موجود از شخصيت مرجع، اسكلتي با مفاصل دقيق براي اين شخصيت استخراج شده و اسكلت شخصيت هدف بر اساس الگوريتم استخراج اسكلت بهدست ميآيد. با تناظريابي بين اسكلت شكل مرجع و هدف ميتوان حركات و تغييرات هر يك از استخوانهاي مرجع را به استخوان متناظر در شكل هدف منتقل نمود. تغييرات انتقال داده شده از شكلهاي مرجع بيانگر ميزان چرخش، جابهجايي و تغيير مقياس هر يك از استخوانهاي شكل مرجع ميباشند. براي ارزيابي الگوريتم پيشنهادي و نمايش نتايج حاصل از آن، از شخصيتهاي پويانمائي دو بعدي استفاده شده است. نتايج بهدست آمده بيانگر توانايي الگوريتم در توليد شكلهاي با كيفيت و با حركات طبيعي و واقعي ميباشند. الگوريتم پيشنهادي نسبت به تنوع شخصيتهاي مرجع مقاوم بوده و ميتواند انواع تغييرات را به شخصيتهاي ديگر منتقل نمايد.

Abstract: Nowadays, the animators give life to the fancy characters by making natural movements to organs of cartoon characters. To achieve this goal, movements of living individuals can be applied into cartoon characters. In this paper, a skeletal correspondence finding based method is proposed to transfer movement of a 2D character into a new character, where these two shapes have the same structural topology, approximately. Based on the given animation sequence of source character, each body part of this character is segmented according to a specific motion. In this case, an exact skeleton with defined joints will be achieved for source shape. The target character skeleton is obtained by automatic skeleton extraction algorithms. In this stage, by skeletal correspondence finding between source and target character, we can transfer skeleton deformation of each source body parts into target body parts. This deformation contains the values of skew, scale and orientation that are achieved from reference pose and deformed poses of source skeletons. Finally, to evaluate the proposed method efficiency, we perform it on 2D animation characters. The achieved results illustrate the ability of the algorithm in generating correct and natural motions for different variety of characters. The method is robust to the type of characters and can transfer variety of deformations.