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Revisión del 19:57 15 mar 2014
Makehuman es una aplicacion de graficos 3D por computadora para prototipado de humanoides fotorealisticos para ser utilizados en graficos por computador. Es desarrollado por una comunidad de programadores, artistas y academicos interesados en el modelado tridimensional de personajes.
El 14 de marzo lanzo su version 1.0.0.[1] para los sistemas operativos Linux, Windows y Mac OS.
Tecnologia
Makehuman es desarrollado utilizando tecnologia per-vertex animation. El modelo inicial es un humano estandar que puede irse modificando mediante controles intuitivos hacia un humano mas masculuno, femenino, cambiando la estatura, ancho, edad, etc.
Por ejemplo, desde los controles de edades (bebe, adolecente, joven y mayor), es posible obtener todos los estados intermedios.
Usando esta tecnologia, con una larga base de datos de objetivos de morphing, es vistualmente posible reproducir cualquier caracter. Makehuman presenta una interfaz grafica de usuario simple para acceder facilmente al manejo de cientros de morphings. El enfoque de Makehuman es usar controles con parametros comunes como peso, edad, genero, etnicidad y muscularidad. En orden para hacer esto disponible en todos los principales sistemas operativos, se comenzo desde una version 1 alpha utilizando Python con OpenGl y Qt, con una arquitectura completamente realizada con plugins.
La herramienta esta especialmente disenada para el modelado virtual de humanos, con un simple y completo sistema de poses que incluye simulacion muscular de movimiento. La interface es mucho mas facil de utilizar, con un acceso rapido e intuitivo a los numerosos parametros requeridos en el modelado de formas humanas.
El desarrollo de MaheHuman deriva de una estudio artistico y tecnicmente detallado de las caracteristicas morfologicas de el cuerpo humano. El trabajo se maneja mediante morphing, usando interpolaciones lineales de translacion y rotacion, con estos dos metodos cominados en un simple calculo de una factor de formas y un algoritmo de relajacion de mallas, es posible adquirir resultados como la simulacion muscular de movimientos que acompana la rotacion de las extremidades.
Historia de el programa
El ancestro de Makehuman fue Makehead, un script de python para Blender, escrito en 1999 por Manuel Bastioni, artista y programador. Un ano despues creo el equipo de "passionate people" y libero la primer version de Makehuman para Blender. El proyecto evolucion y en 2003 fue reconocido oficialmente por la fundacion blender y fue hospedado en http://projects.blender.org. En 2004 el desarrollo se detuvo porque era dificil escribir un script de python tan grande usando solo la Api de Blender.
En 2005 Makehuman fue movido fuera de Blender y hospedado en SourceForge y reescrito en C. A este punto, la version comenzo a reescribirse desde cero. El programa fue migrando desde C hasta C++, pero fue demasiado complejo para desarrollar y mantener, por lo tanto en 2009 el equipo decidio volver a desarrollar Makehuman en lenguaje phyton (con un pequeno nucleo en C), y fue liberado como Makehuman 1 pre-alpha. El desarrollo continuo ano a ano, en
Evolucion hacia una topologia de modelado universal
El objetivo de el proyecto es desarrollar una aplicacion capaz de modelar una amplia variedad de formas humanas en el rango completo de poses naturales desde una simple maya universal. Para este proposito, se disena un modelo humanoide (malla poligonal) en 3D que pueda ser manipulada parametricamente de forma facil para representar los personajes anatomicos deseados, la maya incluye una estructura de esqueleto que permite cambiar las poses de los personajes.
El equipo de Makehuman ha desarrollado un modelo que combina diferentes parametros anatomicos para hacer transcisiones suavizadas desde un infante hasta un anciano, desde un hombre a una mujer, desde delgado hasta gordo.
El modelo ocupa un espacio central, sin ser ni masculino ni femenino, ni joven ni anciano, teniendo una definicion muscular media, con una forma androgena, el HoMunculus. La malla actual de Makehuman ha evolucionado mediante los pasos sucesivos de el proyecto MakeHuman, incorporando las lecciones aprendidas, retroalimentacion de la comunidad y los resultados de una considerable cantidad de estudios y experimentacion.
Desde la primera publicacion de Makehuman (2000) y la primera publicacion de makeHead (1999), el reto ha sido construir una topologia universal que mantenga todas estas capacidades pero anadiendo la habilidad de ajustar interactivamente el modelo para acomodar las variedades anatomicas encontradas en la poblacion humana. Este reto pudo haberse enfrentado incrementando el numero de vertices para los modelos, pero el resultados obtenido son mallas poligonales densas que habrian limitado el desempeno de el programa en las maquinas.
El modelo de desarrollo de Makehuman ha sido:
- Ser Liviano y optimizado para la subdivision de modelado de superficies (15128 verts).
- Utilizar unicamente cuadrilateros. El modelo de Makehuman esta completamente libre de tirangulos.
- Unicamente Polos E(5) y N(3), sin huecos y sin polos de 6 ejes.
Evolucion de los modelos de Makehuman
Los modelos humanoides o mallas poligonales en Makehuman han ido evolucionando con el tiempo, pasando de mallas con algunos triangulos hasta ser mallas poligonales libres de triangulos basadas completamente en cuadrilateros.
- El primer prototipo de una modelo (malla poligonal) universal (unicamente cabeza) fue hecho en 1999 en el escript de makeHead y luego adaptado para Makehuman en el 2000. HM01 fue el primer modelo profesional, fue realizado por Enrico Valenza en 2002.
- El segundo modelo remarcable fue K-Mesh o HM02, modelado por Kaushlik Pal en 2005.
- El tercer modelo fue desarrollado por Manuel Bastioni bajo z-mesh o HM03.
- Con la experiencia ganada en versiones previas, el cuarto modelo fue desarrollado por Gianluca Miragoli (Yashugan) en 2007, llamada Y-Mesh o HM04.
- El quinto modelo HM05 fue construida sobre la version HM04, fue desarrollada por Gianluca Miragoli y Manuel Bastioni.
- El sexto modelo fue desarrollada tambien por Gianluca Miragoli.
- En 2010 fue liberado el septimo modelo o malla poligonal, creada por Waldemar Perez Jr., André Richard y Manuel Bastioni).
- El modelo mas reciente fue liberada en 2013, fue modelada por Manuel Bastioni.
Licencia
Makehuman es completamente software libre. El personaje base de Makehuman es liberado como dominio publico bajo la licencia Creative Commons 0, en order de su uso para projectos comerciales y no comerciales. Las bases de datos y el codigo estan liberados bajo una licencia GNU License Affero GPL.
Premios
En 2004 Makehuman gano el premio Suzanne como el mejor script Python para blender.
Uso en investigacion
Debido a la libertad de la licencia, Makehuman eta siendo ampliamente utilizado por investigadores para propositos cientificos.
El modelo de Makehuman es utilizada en disenos industriales donde se necesita verificar la antropometria de un projecto y en investigacion en realidad virtual para producir rapidamente avatares para medidas o vistas de camaras[2][3][4][5][6][7].
Los caracteres de Makehuman son utilizados a menudo en biomecanica y en ingenieria biomedica para simulare el comportamiento de el cuerpo humano bajo ciertas condiciones o tratamientos.
El programa fue usado para el desarrollo de el sistema de entrenamiento quirurgico visuo-haptic. Las simulaciones de Visuo-haptic combinan el sentido tactil con informacion visual y provee escenarios de entrenamiento realistas para ganar, mejorar o evaluar las habilidades y el conocimiento de cirujanos residentes y expertosto gain, improve, and assess resident and expert surgeons.
Varias reconstrucciones virtuales de cuerpo completo en tres dimensiones tambien fueron realidas con Makehuman.
Makehuman provee personajes para la creacion de humanoides utilizadoos en el desarrollo de avatares para la comprencion de el lenguaje de senas irlandes y como un agente conversacional tridimensional.
Los modelos humanos en tres dimensiones creados con Makehuman son adaptados para realizar movimientos para el lenguaje de senas, principalmente con el proposito de visualizacion de idioma de senas de Sudafrica.
El personaje utilizado para el proyecto de construccion de el sistemas de neuronas espejo artificiales fue generado con Makehuman.
Véase también
Referencias
- ↑ http://www.makehuman.org/content/download.html
- ↑ D. Van Deun, V. Verhaert, K. Buys, B. Haexand, J. Vander Sloten. «Automatic Generation of Personalized Human Models based on Body Measurements.».
- ↑ K. Buys, D. Van Deun, T. De Laet, H. Bruyninckx. «On-line Generation of Customized Human Models based on Camera Measurements.».
- ↑ S.Piérard, Marc Van Droogenbroeck. «A technique for building databases of annotated and realistic human silhouettes based on an avatar.».
- ↑ S. Piérard, A. Leroy, J.F. Hansen, M. Van Droogenbroeck. Advanced Concepts for Intelligent Vision Systems (ACIVS), Lecture Notes in Computer Science, vol. 6915, pages 519-530, Springer, 2011. «Estimation of human orientation in images captured with a range camera.».
- ↑ O. Mazaný - 2007. «Articulated 3D human model and its animation for testing and learning algorithms of multi-camera systems.».
- ↑ S. Piérard, A. Lejeune, M. Van Droogenbroeck. 2010. «3D information is valuable for the detection of humans in video streams.».