Anatomy based animation of facial expressions

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0001-9033-8934
dc.contributor.advisorEskil, Mustafa Taneren_US
dc.contributor.authorErkoç, Tuğbaen_US
dc.contributor.otherIşık Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Programıen_US
dc.date.accessioned2016-06-01T12:18:32Z
dc.date.available2016-06-01T12:18:32Z
dc.date.issued2012-12-24
dc.departmentIşık Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Programıen_US
dc.descriptionText in English ; Abstract: English and Turkishen_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves 65-70)en_US
dc.descriptionxi, 71 leavesen_US
dc.description.abstractThis study presents a new physics based facial expression animation system based on anatomic data. Proposed system consists a face model and a new facial expression animation generation algorithm. The proposed system is a Mass-Spring-Damper (MSD) system. It consists single layer face model HIGEM and a set of facial muscles which are placed anatomically correct places. Non-linear viscoelastic characteristics of the human skin is approximated with non-linear springs. The set of muscles triggers facial expressions. HIGEM does not include a skull to support the facial mesh, so it tends to collapse under muscle forces. A new algorithm proposed to prevent this. This algorithm uses back and forward projections for re-defining the muscle forces. Another problem of MSD systems is individual element collapse under large forces. This is addressed with Edge Repulsion (ER) approach. Dynamics of the face is modelled with a quasi-implicit Ordinary Differential Equation (ODE). The regions of the face affected by the facial muscles were computed and marked offline in previous works to speed up the animations. It requires offline re-calculation whenever the activation level of the muscles or facial mesh topology changes. Thus, a new generic stack based approach which works at runtime is proposed. The proposed system is tested with eight facial expressions; happy, sad, angry, feared, surprised, disgusted, disgusted anger and happy surprise. Elapsed times for the facial expressions vary with number of contracting muscles, their region of influence, and the time value for each timestep. Keywords: Facial expression animation, physics based approach, generic wireframe, mass-spring-damper system.en_US
dc.description.abstractBu araştırma anatomik bilgiye dayalı yeni bir fizik bazlı yüz ifadesi animasyon sistemi sunar. Önerilen sistem bir yüz modeli ve yeni bir yüz ifadesi yaratma algoritmasında oluşur. Önerilen sistem bir Kütle-Yay-Amortisör (KYA) sistemidir. Sistem tek katmanlı yüz modeli HIGEM ve bir grup anatomik olarak doğru yerlere yerleştirilmiş yüz kaslarından oluşmaktadır. İnsan derisinin vizkoelastik karakteristikleri doğrusal olmayan yaylar le yakınsanmıştır. Kas grubu yüz ifadelerini tetikler. HIGEM yüz ızgarasını destekleyen bir kafatası içermez. Bu yüzden kas kuvvetleri altında yıkılabilir. Bunu önlemek için yeni bir algoritma önerilmiştir. Bu algoritma ger ve ileri iz düşümleri kullanarak kas kuvvetlerini yeniden tanımlar. KYA sistemlerinin bir diğer problemi büyük kuvvetler altında bireysel parçaların yıkılmasıdır. Buna hitaben Kenar Geri Tepme yaklaşım kullanılmıştır. Yarı-örtülü Bayağı Diferansiyel Denklem (BDD) ile yüz dinamikleri modellenmiştir. Yüz Kasları tarafından etkilenen yüz alanları daha önceki çalışmalara ön hesaplama ile bulunup işaretlenmiştir. Kasların aktivasyon seviyesi ya da yüzün topolojisi değiştiğinde bu ön hesaplamalar yeniden yapılmalıdır. Bu yüzden, yeni bir çalışma zamanında çalışan jenerik yığın bazlı yaklaşım önerilmiştir. Önerilen sistem sekiz yüz ifadesi ile test edilmiştir; mutlu, üzgün, sinirli, korkmuş, şaşırmış, iğrenmiş sinirli ve mutlu şaşırmış. Yüz ifadeleri için geçen süreler kasılan kasların etki alanlarına, sayısına ve her bir zaman adımı için ayarlanmış süreye göre değişir.en_US
dc.description.tableofcontentsFacial Expressionsen_US
dc.description.tableofcontentsFacial Expressions in Computer Applicationsen_US
dc.description.tableofcontentsMethods for Generating Facial Expressionsen_US
dc.description.tableofcontentsGeometry Based Modeling Tecniquesen_US
dc.description.tableofcontentsInterpolation Techniquesen_US
dc.description.tableofcontentsParameterization Techniquesen_US
dc.description.tableofcontentsImage Morphingen_US
dc.description.tableofcontentsPhysics Based Modeling Techniquesen_US
dc.description.tableofcontentsAnatomy Based and Rapid Simulations of Facial Expressionsen_US
dc.description.tableofcontentsLiterature Reviewen_US
dc.description.tableofcontentsFace Modelsen_US
dc.description.tableofcontentsWaters Muscle Modelen_US
dc.description.tableofcontentsLinear Musclesen_US
dc.description.tableofcontentsSphincter Musclesen_US
dc.description.tableofcontentsModel Animation Techniquesen_US
dc.description.tableofcontentsGeometry Based Approachesen_US
dc.description.tableofcontentsKey Frame Interpolationsen_US
dc.description.tableofcontentsMorphingen_US
dc.description.tableofcontentsParametrizationsen_US
dc.description.tableofcontentsPseudo-musclesen_US
dc.description.tableofcontentsMPEG-4en_US
dc.description.tableofcontentsDisadvantages of Geometric Approachesen_US
dc.description.tableofcontentsPhysics Based Approachesen_US
dc.description.tableofcontentsAdvantages and Disadvantages of Physical Approachesen_US
dc.description.tableofcontentsProposed Worken_US
dc.description.tableofcontentsThe Integrated Physics Based Face Modelen_US
dc.description.tableofcontentsSingle Layer Facial Meshen_US
dc.description.tableofcontentsMuscle Modelen_US
dc.description.tableofcontentsSpring Forces, Damping and Accelerationen_US
dc.description.tableofcontentsUV Conversionsen_US
dc.description.tableofcontentsSkull Penetration Problemen_US
dc.description.tableofcontentsBack and Forward Projections of Muscle Forcesen_US
dc.description.tableofcontentsStack Approach on Muscle Force Calculationsen_US
dc.description.tableofcontentsSimulation Algorithm of the Systemen_US
dc.description.tableofcontentsSimulation Resultsen_US
dc.description.tableofcontentsGenerated Facial Expressionsen_US
dc.description.tableofcontentsRuntime Performanceen_US
dc.identifier.citationErkoç, T. (2012). Anatomy based animation of facial expressions. İstanbul: Işık Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11729/909
dc.institutionauthorErkoç, Tuğbaen_US
dc.institutionauthorid0000-0001-9033-8934
dc.language.isoenen_US
dc.publisherIşık Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectFacial expression animationen_US
dc.subjectGeneric wireframeen_US
dc.subjectMass-spring-damper systemen_US
dc.subjectPhysics based approachen_US
dc.subjectFizik bazlı yaklaşımen_US
dc.subjectJenerik Telkafesen_US
dc.subjectKütle-yay-amortisör sistemien_US
dc.subjectYüz ifadesi animasyonuen_US
dc.subject.lccTR897.7 .E75 2013
dc.subject.lcshComputer animation.en_US
dc.subject.lcshFace perception -- Data processing.en_US
dc.subject.lcshFacial expression -- Computer simulation.en_US
dc.titleAnatomy based animation of facial expressionsen_US
dc.title.alternativeYüz ifadelerinin anatomiye dayalı animasyonuen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
11729-909.pdf
Boyut:
12 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
MasterThesis
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.71 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Tez Koleksiyonu