Upload
rachabodin-suwannakanthi
View
860
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
This presentation was presented in Virtual Reality Technology for Cultural Preservation seminar on September 24, 2009 by Khun Suthon Vongsuchat from National Electronics and Computer Technology Center. His presentation explained how to integrated 3D technology in Virtual Reality application development.
Citation preview
การศ�กษาเปรยบเทยบเทคน�คแอน�เมช ��นส�าหร�บฤาษด�ดตน
A Comparative Study of Animation Techniquesfor Rusie Dotton
ส5ธน วงศ:ส5ชาต, ช �ยว5ฒ� สทา และจ5ฬาร�ตน: ต�นประเสร�ฐหน�วยปฏ�บต�การว�จยคลงอน�พนธ�ความร��
ศ�นย�เทคโนโลย�อ�เล กทรอน�กส�และคอมพ�วเตอร�แห�งชาต� (เนคเทค), ส*านกงานพฒนาว�ทยาศาสตร�และเทคโนโลย�แห�งชาต� (สวทช.)
Presentation outlineสDวนท� 1 : ฤาษด�ดตน คGออะไร และท�าไมเนคเทค ตIองพ�ฒนา “ฤาษด�ดตนฉบ�บด�จ�ท�ล”
สDวนท� 2 : ทDาฤาษด�ดตน 15 ทDาท�น�ามาพ�ฒนา สDวนท� 3 : ว�ธการพ�ฒนา - เทคน�คการจ�าลองโมเดลฤาษสามม�ต� - เทคน�คการในการสรIางภาพเคลG�อนไหว - เทคน�คการ Rendering ดIวย Grid Computing
สDวนท� 4 : สร5ปผลการพ�ฒนา
ฤาษด�ดตน คGออะไร? ฤาษ� หร/อฤษ� หมายถ1ง นกบวชพวกหน12ง ม�มาก�อนพ�ทธกาล สละบ�านเร/อนออกไปบ*าเพ ญพรตแสวงหาความสงบ
1
สาเหต�ท�2ต�องดดตน ก เพ/2อบรรเทาอาการปวดเม/2อยจากการน2งสมาธ�เป นเวลานาน ท�าทางการดดตนส�วนหน12งเก�ดจากการเล�ยนแบบท�าทางจากสตว�ท�2ได�พบเห นในป�า
http://www.thailandwisdom.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=140736
ท�าไมเนคเทคจ�งตIองพ�ฒนาฤาษด�ดตนฉบ�บด�จ�ท�ล?
คณะกรรมการแหDงชาต�วDาดIวยแผนงานความ ทรงจ�าแหDงโลก ประเทศไทย จ�งใหIเนคเทคชDวยพ�ฒนาฤาษด�ดตน ใหIเปeนท�รfIจ�กแพรDหลายมากย��งข� hน
2
ยfเนสโกมมต�ร�บรองศ�ลาจาร�กว�ดพระเชต5พนว�มลม�งคลารามราชวรมหาว�หาร (ว�ดโพธ�j) ข� hนทะเบยนเปeนเอกสารมรดกความทรงจ�าของโลกในสDวนภfม�ภาคเอเชยแปซ�ฟ�ก
ความเปeนมาของฤาษด�ดตนในประเทศไทย พ.ศ. 2331 ร�ชกาลท� 1 ทรงโปรดใหIรวบรวมต�าราการแพทย:แผนโบราณและศ�ลปะว�ทยาการ ทรงใหIป�hนรfปฤาษด�ดตนดIวยปfน น�าไปไวIท�ว�ดโพธาราม
3
4
ความเปeนมาของฤาษด�ดตนในประเทศไทย พ.ศ. 2379 ร�ชกาลท� 3 ทรงปฏ�ส �งขรณ:ว�ดโพธ�jใหมD ทรงด�าร�ใหIป�hนฤาษด�ดตนข� hนใหมD 80 ทDา พรIอมก�บสรIางศ�ลาจาร�กโคลงส�ส5ภาพของฤาษด�ดตนในแตDละทDา น�าไปวางไวIคfDก�นท�ว�ดโพธ�j
ว�ดพระเชต5พนว�มลม�งคลาราม ราชวรว�หาร(ว�ดโพธ�j)
จาร1กโครงกลอนวดโพธ�; รfปป�hนฤาษด�ดตน จ�ดวางไวIท�เขาฤาษด�ดตน
5
ความเปeนมาของฤาษด�ดตนในประเทศไทย ในป�จจ5บ�น คงเหลGอรfปป�hนฤาษด�ดตน 24 ทDา จาก 25 ตน สDวนแผDนโคลงส�ส5ภาพซ��งจาร�กไวIบนแผDนศ�ลา ไดIถfกรวบรวมไวIท�ศาลาราย
ประโยชน:ของทDากายบร�หารฤาษด�ดตน● ชDวยใหIรDางกายแขeงแรงและสดชG�น● ชDวยผDอนคลายความเครยด● ร�กษาอาการเจeบปDวยเลeกนIอยไดI● ชDวยใหIสDวนขIอตDอตDางๆ ของรDางกาย เคลG�อนไหวไดIด ● ชDวยลดอาการอDอนเพลยงDวงนอน และ อาการทIอแทIส �hนหว�ง
6
ก�จกรรมฤาษด�ดตนในประเทศไทย
7
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตนซ��งเปeนทDาท�น�ามาท�าแอน�เมช ��น
1. ประกอบดIวยทDานวดบร�เวณกลIามเนG hอใบหนIา 7 ทDา คGอ
8
1.1. ทDาเสยผม
1.2. ทDาทาแปIง
1.3. ทDาเชeดปาก
1.4. ทDาเชeดคาง
1.5. ทDากดใตIคาง 1.6. ทDาถfหนIาหfและหล�งหf
1.7. ทDาตบทIายทอย
.
1. ประกอบดIวยทDานวดบร�เวณกลIามเนG hอใบหนIา 7 ทDา คGอ
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตนซ��งเปeนทDาท�น�ามาท�าแอน�เมช ��น
9
2. แกIลมขIอมGอ และแกIลมในล�าล�งค: ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน
10
3. แกIปวดทIองและขIอเทIา และแกIลมปวดศรษะ ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน
11
4. แกIลมเจeบศรษะและตาม�ว และแกIเกยจ ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน
12
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน5. แกIแขนข�ด และแกIข�ดแขน
13
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน6. แกIกลDอน และแกIเขDาข�ด
14
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน7. แกIกลDอนป�ตคาต และแกIเสIนมหาสน5กระง�บ
15
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน8. แกIลมในแขน
16
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน9. ด�ารงกายอาย5ยGน
17
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน10. แกIไหลD ขา และแกIเขDา ขา
18
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน11. แกIโรคในอก
19
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน12. แกIตะคร�วมGอตะคร�วเทIา
20
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน13. แกIตะโพกสล�กเพชร และแกIไหลD ตะโพกข�ด
21
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน14. แกIลมเลGอดน�ยน:ตาม�ว และแกIลมอ�นร�ดท�hงต�ว
22
ทDาหล�ก 15ทDา โดยท�hงหมดเปeนทDาท�ประย5กต:มาจากทDาฤาษด�ดตน15. แกIเมG�อยปลายมGอปลายเทIา
23
ว�ธการพ�ฒนาแอน�เมช ��นฤาษด�ดตน ฤาษด�ดตนฉบ�บด�จ�ท�ลแบDงข�hนตอนการพ�ฒนาออกเปeน 3 ข�hนตอน ประกอบดIวย
Step 1 Step 2 Step 3
Step 1. Create 3D Model Step 2. Create animationStep 3. Render by Grid Computing
24
1. Create 3D Model เร��มจากการศ�กษารfปภาพและล�กษณะของฤาษจากภาพจ�ตรกรรมไทย ภาพปfนป�hนจากว�ดโพธ�j รวมถ�งภาพจากอ�นเทอร:เนeต
25
1. Create 3D Model
26
1. Create 3D Model
Polygons Model (Primitive Object)
27
1. Create 3D Model
(Smooth)
28
1. Create 3D Model
Geometry Object
29
1. Create 3D Model
Textures Map
30
1. Create 3D Model
Textures Map
31
1. Create 3D Model
Morph (Facial Expression)
32
1. Create 3D Model
Character Setup Inverse kinematics
Forward kinematics
IK Solver
33
1. Create 3D Model
Envelope skin
34
2. Create animation2.1. Motion capture.
●อ5ปกรณ:หล�กท�ใชIไดIแกD ช5ดบอด hสfท มาร:คเกอร: 42 จ5ด (Retro-Reflective Marker) และกลIองจ�บภาพ ความเรeวสfง 16 ต�ว (Eagle Digital Camera)●ต�ดมาร:คเกอร:ลงบนช5ดบอด hสfท ซ��งน�กแสดงสวมอยfD●น�กแสดง แสดงทDาทางด�ดตน●ไดIขIอมfล Translate และ Rotate ของน�กแสดงผDาน มาร:คเกอร:บนรDางกายมาย�งเครG�องคอมพ�วเตอร:●ปร�บแตDงแกIไขขIอมfลจากไฟล: .trb แปลงขIอมfลเพG�อ ใชIส�าหร�บซอฟต:แวร:สามม�ต�เปeนไฟล: .bvh●น�าขIอมfลมาใสD skeleton ของโมเดลสามม�ต�
35
2. Create animation2.2. Motion capture.
36
2. Create animation2.2. Animated by video emulation.(Rotoscoping)
●ว�ดโอการแสดงทDากายบร�หารฤาษด�ดตน ●โมเดลสามม�ต�ท�ท�าการ Setup Character เสรeจ สมบfรณ:●ก�าหนดการเคลG�อนไหวเลยนแบบภาพว�ดโอท5ก 25 เฟรม●เพ��มการเลยนแบบในสDวนของการกระพร�บตา
37
2. Create animation2.1. Animated by video emulation.(Rotoscoping)
38
ขIอดของแอน�เมช ��นโดยใชIMotion Capture
1. มความสะดวกรวดเรeวในการท�างาน
2. การเคลG�อนไหวของโมเดลมการเคลG�อนท�สอด คลIองส �มพ�นธ:ก�น แลดfเสมGอนจร�ง
39
ขIอเสยของแอน�เมช ��นโดยใชIMotion Capture
1. Key Frames ท�ไดIจากการท�า Motion Capture มความละเอยดมาก(มท5ก Key Frames)
2. เนG�องจากทDาฤาษด�ดตนมการแสดงทDาผDานน�hว มGอท5กทDา แตDเครG�อง Motion Capture ไมD สามารถเกeบขIอมfลในจ5ดน hไดI
3. หาก Cleanup Data มาไดIไมDดจะเก�ดการก�น ก�นของโมเดลสามม�ต� หรGอโมเดลสามม�ต�ก�บพG hน ระนาบ
40
Animation techniques comparison
Motion capture
41
ขIอดของแอน�เมช ��นโดยใชIVideo Emulation (Rotoscoping)
1. มว�ดโอการแสดงทDากายบร�หารจากสถาบ�น การแพทย:แผนไทยอยfDแลIว
2. แอน�เมช ��นท�เก�ดข� hนมความเหมGอนหรGอคลIาย คล�งก�บภาพว�ดโอ
3. สามารถสรIางและแกIไข Key Frames ไดIงDาย
42
ขIอเสยของแอน�เมช ��นโดยใชIVideo Emulation (Rotoscoping)
1. ข�hนตอนการท�างานซ�hาซIอน
2. ตIองใสDการเคลG�อนไหว (Set Key) ดIวยตนเอง
3. ภาพว�ดโอมการแสดงผลเพยงดIานเดยวอาจ ท�าใหIการท�าแอน�เมช ��นในม5มดIานอG�นๆ มการ เคลG�อนไหวท�คลาดเคลG�อนไดI
4. การเคลG�อนไหวไมDเสมGอนจร�งเทDาก�บการใชI เครG�อง Motion Capture
43
Animation techniques comparison
Video emulation
44
3. Render by Grid Computing การ Render เปeนกระบวนการค�านวณแสงเงาตกกระทบว�ตถ5ในโมเดลสามม�ต� ซ��งอยfDในรfป Polygon หรGอ NURBS ภายในโปรแกรมสามม�ต�ตDางๆ โดยแปรผ�นการใชIเวลา Render มากหรGอนIอยเพยงใด ข� hนอยfDก�บรายละเอยดของ Model, Texture, Shading, Lighting
45
Rusie Dotton Postures
Frames amount
Average time frame on 1 PC percommand
Average time frame on Grid computing system
55 PC percommand
Posture 1
Posture 2
Posture 3
Posture 4
Posture 5
Posture 6
Posture 7
Posture 8
4710
1100
1600
1750
1400
1100
1350
2200
4017.63 Mins.(27.9 Days)
9383 Mins.(6.52 Days)
13648 Mins.(9.48 Days)
14927.5 Mins.(10.37 Days)
11942 Mins.
(8.29 Days)
9383 Mins.(6.52 Days)
1151.5 Mins.(8 Days)
18766 Mins.(13.03 Days)
171.7 Mins.
40.1 Mins.
58.33 Mins.
64.20 Mins.
51.04 Mins.
40.1 Mins.
49.21 Mins.
80.2 Mins.
Rendering Chart46
Rendering ChartRusie Dotton
PosturesFrames amount
Average time frame on 1 PC percommand
Average time frame on Grid computing system
55 PC percommand
Posture 9
Posture 10
Posture 11
Posture 12
Posture 13
Posture 14
Posture 15
Total
300
1400
2000
1150
1200
1050
1700
24010
2559 Mins.(1.78 Days)
11942 Mins.(8.29 Days)
17060 Mins.(11.85 Days)
9809.5 Mins.(6.81 Days)
10236 Mins.
(7.11 Days)
8956.5 Mins.(6.22 Days)
14501 Mins.(10.07 Days)
204805.3 Mins.(142.23 Days)
11.34 Mins.
51.04 Mins.
73.31 Mins.
42.32 Mins.
44.15 Mins.
38.28 Mins.
62.37 Mins.
875.27 Mins.(14.59 Hours)
47
ขIอเสยของการRender by Grid Computing
1. ป�ญหาดIานการปร�บแตDง software 3 ม�ต� เพG�อ ใหIแสดงผลไดIเหมGอนก�บเครG�องตIนแบบ
2. การ Rendering หน��งคร�hง ไมDสามารถเสรeจ สมบfรณ:ไดIครบท5กเฟรม
3. ในการ Rendering หากบางเครG�องเก�ดความ ผ�ดพลาดข� hน เฟรมท�ตIองการจะหายไปและไมD สามารถทราบไดI
48
สร5ปเลGอกใชIเทคน�คแอน�เมช ��นลยนแบบการเคลG�อนไหวจากภาพว�ดโอ Video Emulation (Rotoscoping)
ว�ตถ5ประสงค:เพG�อเผยแพรDว�ดโอฤาษด�ดตนแอน�เมช ��นใหIคนท��วไปไดIรfIจ�กมากย��งข� hนผDานอ�นเทอร:เนeต
มความยGดหย5Dน และสามารถแกIป�ญหาไดIดIวยทมผfIพ�ฒนาเอง
เรeวๆ น hจะเป�ดใหIบร�การทDาออกก�าล�งกายฤาษด�ดตนผDานทาง
http://rusiedotton.thai.net
49
ความรDวมมGอว�ดพระเชต5พนว�มลม�งคลาราม ราชวรว�หารคณะกรรมการแหDงชาต�วDาดIวยแผนงานความทรงจ�าแหDงโลก ประเทศไทยสถาบ�นการแพทย:แผนไทยศfนย:ไทยกร�ดแหDงชาต�ส�าน�กงานสDงเสร�มอ5ตสาหกรรมซอฟต:แวร:แหDงชาต� (องค:การมหาชน)
50
เอกสารอIางอ�ง เพ ญนภา ทรพย�เจร�ญ, “127 ท�ากายบร�หารแบบไทย ท�าฤาษ�ดดตนพ/Dนฐาน”, พ�มพ�ครDงท�2 2 กร�งเทพฯ : บร�ษท สามเจร�ญพาณ�ชย�, 2549
ร*าไพพรรณ แก�วส�ร�ยะ, “ค��ม/อน*าเท�2ยววดโพธ�;”, พ�มพ�ครDงท�2 6 กร�งเทพฯ : บร�ษท อมร�นทร�พร�Dนต�Dงแอนด�พบล�ชช�2ง จ*ากด, 2550
สถาบนการแพทย�แผนไทย กรมพฒนาการแพทย�แผนไทยและการแพทย�ทางเล/อก กระทรวงสาธารณส�ข, บรรณาธ� การ โดยแพทย�หญ�งเพ ญนภา ทรพย�เจร�ญ, “ขยบกาย สบายช�ว� ด�วยกายบร�หารแบบไทย ท�าฤาษ�ดดตนพ/Dนฐาน 15 ท�า”, ส*านกงานก�จการโรงพ�มพ� องค�การสงเคราะห�ทหารผ�านศ1ก ในพระบรมราช�ปถมภ�, 2546
Asia Pacific Regional Committee For Memory Of The World (MOWCAP) Report To MOW International Advisory Committee Meeting 2009http://portal.unesco.org/ci/
พรพล สาคร�นทร� และกฤษฎา แก�วมณ�, “พ/Dนฐานการก�าวส��โลก 3 ม�ต� 3D Graphic”, กร�งเทพฯ : บร�ษท ซคเซส ม�เด�ย จ*ากด, 2546
ว�วฒน� อ�ดมป�ต�ทรพย�, “3D MAX Reference” ,พ�มพ�ครDงท�2 2 สม�ทรปราการ : ส*านกพ�มพ� เอนจ�เน�ยร� แอนด� อค�เตค พลส, 2547
51
เอกสารอIางอ�ง ป�ยะบ�ตร ส�ทธ�ดารา, “3Ds MAX 6 Basic”, กร�งเทพฯ : บร�ษท ด�านส�ธาการพ�มพ�, 2547
News/บทความ (Various Design) Motion Capture ใส�ช�ว�ตให�ตวละคร CG. [ออนไลน�]. เข�าถ1งได�จาก :http://www.wara.com/modules.php?name=News&file=article&sid=304
สกล จาร�เสร�นนท� และส�รพนธ� จกรมณ�, “ระบบสร�างตวละคร 3 ม�ต�โดยการตรวจจบการเคล/2อนไหวของร�างกาย MOTION CAPTURE FOR 3D CHARACTER ANIMATION”, สาขาว�ศวกรรมคอมพ�วเตอร� คณะว�ศวกรรมศาสตร� สถาบนเทคโนโลย�พระจอมเกล�าเจ�าค�ณทหารลาดกระบง กร�งเทพฯ, 2549
Ratner, Peter. “3-D human modeling and animation”, Second Edition, Hoboken, Newjersey : Wiley, 2003.
52
ทดสอบระบบ53
Thank you for your attention.