Сделатьчеловеком
 Модель мужчины в деловом костюме. | |
| Разработчик(и) | Команда MakeHuman |
|---|---|
| Первоначальный выпуск | 2000 |
| Стабильная версия | 1.3.0 [ 1 ] 
/ 15 мая 2024 г. |
| Репозиторий | |
| Написано в | Питон |
| Операционная система | Linux , Mac OS X , Windows |
| Тип | 3D компьютерная графика |
| Лицензия | АГПЛ [ 2 ] |
| Веб-сайт | www |
MakeHuman — это бесплатное с открытым исходным кодом для 3D-компьютерной графики промежуточное программное обеспечение предназначенное для прототипирования фотореалистичных , гуманоидов . Он разработан сообществом программистов, художников и ученых, заинтересованных в 3D-моделировании персонажей .
Технология
[ редактировать ]MakeHuman разработан с использованием технологии 3D-морфинга . Начиная со стандартной (уникальной) базовой сетки андрогинного человека, ее можно трансформировать в самых разных персонажей (мужчин и женщин), смешивая их с помощью линейной интерполяции . Например, учитывая четыре основные цели морфинга (ребенок, подросток, молодой, старый), можно получить все промежуточные формы.
Используя эту технологию и большую базу данных морфируемых целей, практически возможно воспроизвести любого персонажа. Он использует очень простой графический интерфейс для доступа и легкой обработки сотен морфингов. Подход MakeHuman заключается в использовании ползунков с общими параметрами, такими как рост, вес, пол, этническая принадлежность и мускулистость. Чтобы сделать его доступным во всех основных операционных системах , начиная с версии 1.0 Alpha 8, он разработан на Python с использованием OpenGL и Qt , а архитектура полностью реализована с помощью плагинов .
Инструмент специально разработан для моделирования виртуальных 3D-моделей человека с простой и полной системой поз, включающей моделирование мышечных движений. Интерфейс прост в использовании, с быстрым и интуитивно понятным доступом к многочисленным параметрам, необходимым для моделирования человеческой формы.
Разработка MakeHuman основана на детальном техническом и художественном исследовании морфологических характеристик человеческого тела. Работа посвящена морфингу с использованием линейной интерполяции как перевода , так и вращения . С помощью этих двух методов вместе с простым расчетом форм-фактора и алгоритмом релаксации сетки можно добиться таких результатов, как моделирование мышечных движений, сопровождающих вращение конечностей. [ 3 ]
Лицензия
[ редактировать ]MakeHuman бесплатен и имеет открытый исходный код , исходный код и база данных выпущены под лицензией GNU Affero GPL . Модели, экспортированные из официальной версии, выпускаются под исключением CC0 , чтобы их можно было широко использовать в свободных и несвободных проектах. Эти проекты могут быть или не быть коммерциализированы .
Награды
[ редактировать ]В 2004 году MakeHuman получил премию Сюзанны как лучший скрипт Blender Python. [ 4 ]
История программного обеспечения
[ редактировать ]Предком MakeHuman был MakeHead , скрипт на Python для Blender, написанный Мануэлем Бастиони, художником и программистом, в 1999 году. Год спустя сформировалась команда разработчиков, и они выпустили первую версию MakeHuman для Blender. Проект развивался, и в 2003 году он был официально признан Blender Foundation и размещен на http://projects.blender.org . [ 5 ] В 2004 году разработка остановилась, поскольку было сложно написать такой большой скрипт Python, используя только API Blender. В 2005 году MH был вынесен за пределы Blender, размещен на SourceForge и переписан с нуля C. на На этом этапе подсчет версий возобновился с нуля. В течение последующих лет программное обеспечение постепенно переходило с C на C++ .
Несмотря на высокую производительность, его было слишком сложно разрабатывать и поддерживать. Поэтому в 2009 году команда решила вернуться к языку Python (с небольшим ядром C) и выпустить MakeHuman как пре-альфа-версию 1.0. Разработка продолжалась в темпе 2 релиза в год. Стабильная версия 1.0.0 была официально выпущена 14 марта 2014 года. MakeHuman 1.1.0 был выпущен 14 мая 2016 года, примерно два года спустя. Самая последняя промежуточная версия — 1.1.1 от 5 марта 2017 г. [ 6 ]
В июне 2015 года был создан веб-сайт сообщества, на котором есть раздел форума , вики-сайт и хранилище контента, предоставленного пользователями для программы. [ 7 ]
Эволюция к топологии универсальной модели
[ редактировать ]
Цель проекта — разработать приложение, способное моделировать самые разнообразные человеческие формы во всем диапазоне естественных поз из единой универсальной сетки . С этой целью была разработана трехмерная гуманоидная сетка, которой можно легко параметрически манипулировать для представления анатомических характеристик. Сетка включает в себя общую структуру скелета, которая позволяет позировать персонажу. Команда MakeHuman разработала модель, которая сочетает в себе различные анатомические параметры для плавного перехода от младенца к пожилому человеку, от мужчины к женщине и от полного к стройному.
Начальная сетка занимает золотую середину: она не является ни выраженной мужской, ни выраженной женской, ни молодой, ни старой и имеет среднее мускулистое определение. Целью было изобразить прекрасно сложенную андрогинную форму по имени ХоМункул . Текущая сетка MakeHuman развивалась в результате последовательных этапов проекта MakeHuman, включая извлеченные уроки, отзывы сообщества и результаты значительного количества исследований и экспериментов.
Эволюция сетки для модели человека:
- Первый прототип универсальной сетки (только голова), созданный в 1999 году с использованием скрипта makeHead, был адаптирован для раннего MakeHuman в 2000 году.
- Первую профессиональную сетку (HM01) для модели человека создал Энрико Валенца в 2002 году.
- Вторая замечательная сетка (K-Mesh или HM02) была смоделирована Кошиком Палом в 2003 году.
- Третья модель была создана Мануэлем Бастиони на основе Z-Mesh или HM03 в 2005 году.
- Учитывая опыт предыдущих версий, четвертая сетка (Y-Mesh или HM04) была создана Джанлукой Мираголи (он же Яшуган) в 2007 году.
- Пятая сетка (HM05) была построена на основе предыдущей Джанлукой Мираголи и Мануэлем Бастиони в 2008 году.
- Шестая сетка (HM06) также была создана Джанлукой Мираголи в 2010 году.
- Другая версия сетки была выпущена в 2010 году Вальдемаром Пересом-младшим, Андре Ришаром, Мануэлем Бастиони.
- Последняя и современная сетка, выпущенная в 2013 году, была смоделирована Мануэлем Бастиони.
С момента первого выпуска makeHead (1999) и MakeHuman (2000) задача заключалась в создании универсальной топологии, которая сохраняла бы все возможности, но добавляла возможность интерактивной настройки сетки с учетом анатомического разнообразия человеческой популяции. Эту проблему можно было бы решить, резко увеличив количество вершин сетки, но полученная плотная сетка имела бы ограниченную производительность на компьютерах. Технически модель, разработанная для MakeHuman, выглядит следующим образом:
- Легкий и оптимизированный для моделирования поверхностей разделения (15 128 вершин ).
- Только четверки . Сама человеческая сетка не содержит треугольников , с использованием подразделения Catmull-Clark для дополнительного разрешения базовых сеток, см. также полигональную сетку .
- Только полюс E(5) и полюс N(3), без отверстий и без шестигранных столбов .
Использование исследований
[ редактировать ]Благодаря свободе лицензии программное обеспечение MakeHuman широко используется исследователями в научных целях:
Сетка MakeHuman используется в промышленном дизайне для проверки антропометрии проекта. [ 8 ] а в исследованиях виртуальной реальности — для быстрого создания аватаров на основе измерений или изображений с камеры. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Персонажи MakeHuman используются в биомеханике и биомедицинской инженерии для моделирования поведения человеческого тела при определенных условиях или методах лечения. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Модель человеческого характера для проекта создания искусственных зеркальных нейронов систем [ 20 ] также был создан MakeHuman.
Программное обеспечение использовалось для разработки системы визуально-гаптической хирургической подготовки. [ 21 ] Эти симуляции сочетают тактильные ощущения с визуальной информацией и предоставляют реалистичные сценарии обучения для приобретения, улучшения и оценки навыков и знаний ординаторов и хирургов-экспертов.
Виртуальные 3D-реконструкции всего тела были выполнены с помощью MakeHuman. [ 22 ] и 3D-анализ раннехристианских захоронений (археотанатология). [ 23 ]
Этот инструмент также использовался для создания персонажей, выполняющих движения на языке жестов. [ 24 ] [ 25 ]
MakeHuman также можно использовать для исследования невербального поведения, например, выражений лица, которое предполагает использование системы кодирования действий лица. [ 26 ]
См. также
[ редактировать ]
- Система кодирования действий лица
- Программное обеспечение для блендера
- Чтобы установить
- Даз Студия
- FaceGen
- ManuelbastioniLAB , бесплатный плагин с открытым исходным кодом для Blender для параметрического 3D-моделирования фотореалистичных гуманоидных персонажей.
Ссылки и сопутствующие документы
[ редактировать ]- ^ «Релизный выпуск v1.3.0 · makehumancommunity/makehuman» . 15 мая 2024 г. Проверено 15 мая 2024 г.
- ^ «Приложение MakeHuman» . Архивировано из оригинала 01 января 2020 г. Проверено 01 января 2020 г.
- ^ М. Бастиони, С. Ре, С. Мисра. Материалы 1-й ежегодной компьютерной конференции в Бангалоре, Compute 2008, 2008 (2008). «Идеи и методы моделирования трехмерных человеческих фигур: основные алгоритмы, используемые MakeHuman, и их реализация в новом подходе к параметрическому моделированию» . Материалы 1-й ежегодной компьютерной конференции в Бангалоре . стр. 1–6. дои : 10.1145/1341771.1341782 . ISBN 9781595939500 . S2CID 26241863 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Интервью с MakeHuman: Будущее инструментов создания 3D-персонажей» . 80.лв. 18 февраля 2015 г.
- ^ Все еще в сети, но прекратил работу в 2004 году: http://projects.blender.org/projects/makeh/. Архивировано 30 июня 2013 г. в Wayback Machine.
- ^ http://www.makehumancommunity.org/wiki/Releases Примечания к выпуску MakeHuman
- ^ http://www.makehumancommunity.org/frontpage/welcome_to_the_new_community_site.html Добро пожаловать на новый сайт сообщества.
- ^ В. Верхарт; Х. Друйц; Д. Ван Дын; Д. Беркманс; Дж. Вербрекен; М. Вандекерхове; Дж. Вандер Слотен. «Использование стандартной модели человека для персонализации дизайна кровати» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2013 года . Проверено 19 октября 2013 г.
- ^ Д. Ван Дын; В. Верхарт; К. Покупает; Б. Хександ; Дж. Вандер Слотен. «Автоматическое создание персонализированных моделей человека на основе измерений тела» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2013 г.
- ^ К. Покупает; Д. Ван Дын; Т. Де Лаэт; Х. Брюнинкс. «Онлайн-создание индивидуальных моделей человека на основе измерений камеры» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2013 г.
- ^ С.Пьерар, Марк Ван Дрогенбрук (ноябрь 2009 г.). Методика создания баз данных аннотированных и реалистичных человеческих силуэтов на основе аватара .
- ^ С. Пьерар, А. Лерой, Ж. Ф. Хансен, М. Ван Дрогенбрук. Advanced Concepts for Intelligent Vision Systems (ACIVS), Конспекты лекций по информатике, том. 6915, страницы 519–530, Springer, 2011. (2011). Оценка ориентации человека по изображениям, снятым дальномерной камерой . Конспекты лекций по информатике. Том. 6915. стр. 519–530. дои : 10.1007/978-3-642-23687-7_47 . ISBN 978-3-642-23686-0 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ О. Мазаны - 2007. «Сочлененная 3D-модель человека и ее анимация для тестирования и изучения алгоритмов многокамерных систем» (PDF) .
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ С. Пьерар, А. Лежен, М. Ван Дрогенбрук. 2010. «3D-информация ценна для обнаружения людей в видеопотоках» (PDF) .
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ М. Морено-Морено; Х. Фьеррес; Р. Вера-Родригес; Дж. Паррон. «Моделирование изображений тела в миллиметровых волнах и его применение для биометрического распознавания» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2013 г.
- ^ Д.Э. ван Вик; Дж. Коннан. «Высококачественные гибкие руки H-Anim для визуализации языка жестов» (PDF) .
- ^ И. Муртаг. Технологический институт Бланчардстаун, Дублин, Ирландия. «Разработка лингвистически мотивированного аватара для визуализации ирландского языка жестов» (PDF) .
- ^ В. Ф. Кассола, В. Дж. де Мело Лима, Р. Крамер. Физика в медицине, 2009 (2010). «FASH и MASH: фантомы взрослых женщин и мужчин на основе поверхностей многоугольной сетки: I. Развитие анатомии» (PDF) . Физика в медицине и биологии . 55 (1): 133–162. Бибкод : 2010PMB....55..133C . дои : 10.1088/0031-9155/55/1/009 . ПМИД 20009183 . S2CID 8506045 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Д. Верне, А. Милон, Л. Франсиоли, Жан-Люк Бульяр, Л. Вийомье, Л. Моккозе. Фотохимия и фотобиология Vol. 87, выпуск 3, страницы 721–728, май/июнь 2011 г. (2011). «Численная модель для моделирования индивидуального солнечного ультрафиолетового воздействия» (PDF) . Фотохимия и фотобиология . 87 (3): 721–728. дои : 10.1111/j.1751-1097.2011.00895.x . ПМИД 21223287 . S2CID 205951798 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Э. Ллойд. «Система искусственных зеркальных нейронов для выполнения и распознавания транзитивных действий» (PDF) .
- ^ Ф.Г. Хамза-Луп, К.М. Богдан, Д.М. Попович, О.Д. Костя. eL&mL 2011: Третья международная конференция по мобильному, гибридному и онлайн-обучению (23 февраля 2011 г.). Обзор визуально-гаптического моделирования в хирургической подготовке . стр. 57–62. ISBN 9781612081205 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ С.Л. Дэви-Джоу, Д. Лис, С. Рассел. Международная судебно-медицинская экспертиза, 2012 (2013). «Виртуальная судебно-медицинская антропология: новые применения антропометрии и технологий в деле о детской смерти» (PDF) . Международная судебно-медицинская экспертиза . 224 (1–3): e7–10. doi : 10.1016/j.forsciint.2012.11.002 . ПМИД 23201465 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Г. Сахау-Карсель. АНТРОПОЛОГИЯ 52/3, 2014. «От полевых записей множественных захоронений к 3D-моделированию. Свидетельства из катакомб Святых Петра и Марцеллина, Италия (со ссылкой на PDF)» .
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ И. Мурта - Журнал ITB. «На пути к лингвистически мотивированному разговорному аватару на ирландском языке жестов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2013 г. Проверено 19 октября 2013 г.
- ^ И. Ахмед, Дж. Коннан - Университет Западно-Капской провинции, Кейптаун, 2010 г. «Оценка позы верхней части тела при переводе южноафриканского языка жестов» (PDF) .
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Гилберт, Майкл; Демарчи, Сэмюэл; Урдапиллета, Изабель (5 ноября 2018 г.). «FACSHuman — программное обеспечение для создания экспериментального материала путем моделирования выражений лица в 3D» . Материалы 18-й Международной конференции по интеллектуальным виртуальным агентам . ИВА '18. Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия: Ассоциация вычислительной техники. стр. 333–334. дои : 10.1145/3267851.3267865 . ISBN 978-1-4503-6013-5 . S2CID 53245564 .
Внешние ссылки
[ редактировать ] для 3D-компьютерной графики Программное обеспечение |
|---|
- Бесплатное программное обеспечение для 3D-графики
- Программное обеспечение для 3D-моделирования для Linux
- Анатомическое моделирование
- Бесплатное программное обеспечение, написанное на Python.
- Программное обеспечение для 3D-графики, использующее Qt
- Программное обеспечение для Windows, связанное с графикой
- Графическое программное обеспечение MacOS
- Программное обеспечение, использующее лицензию GNU AGPL.