Рубрика «Инверсная кинематика»
Проблема высоких каблуков в играх
2025-05-08 в 6:41, admin, рубрики: анимация, Инверсная кинематика, каблуки, обувь в 3dИнверсная кинематика в двухмерном пространстве
2018-05-18 в 16:18, admin, рубрики: unity3d, Алгоритмы, Инверсная кинематика, математика, процедурные анимации, разработка игр, робототехникаЧасть 1. Математика
Введение
Мы так привыкли к взаимодействию с окружающим нас миром, что не задумываемся о том, насколько сложно двигаются наши руки и ноги. В академической литературе задача управления манипулятором робота называется инверсной кинематикой. Кинематика обозначает "движения", а понятие "инверсная" связано с тем, что обычно мы не управляем самой рукой. Мы управляем «двигателями», поворачивающими каждую отдельную часть. Инверсная кинематика — это задача определения того, как перемещать эти двигатели, чтобы сдвинуть руку в конкретную точку. И в своём общем виде эта задача чрезвычайно сложна. Чтобы вы понимали, насколько она сложна, то можете вспомнить о таких играх, как QWOP, GIRP или даже Lunar Lander, в которой вы выбираете не куда двигаться, а какие мускулы (или ускорители) приводить в действие.
Задача управления подвижными приводами распостраняется даже на область робототехники. Вас не должно удивлять то, что на протяжении веков математики и инженеры смогли разработать множество решений. В большинстве 3D-редакторов и игровых движков (в том числе и в Unity) есть наборы инструментов, позволяющих выполнять риггинг человекоподобных и звероподобных существ. Для различных схем (манипуляторов роботов, хвостов, щупалец, крыльев и т.д.) встроенных решений обычно не существует.
Читать полностью »
Введение в процедурную анимацию: инверсная кинематика
2017-07-05 в 7:31, admin, рубрики: unity3d, градиентный спуск, Инверсная кинематика, математика, процедурные анимации, прямая кинематика, разработка игр
Часть 4. Введение в градиентный спуск
Эта часть представляет собой теоретическое введение в инверсную кинематику и содержит программное решение, основанное на градиентном спуске (gradient descent). Эта статья не будет всеобъемлющим руководством по этой теме, это всего лишь общее введение. В следующей части мы покажем настоящую реализацию этого алгоритма на C# в Unity.
Серия состоит из следующих частей (части 1-3 представлены в предыдущем посте):
- Часть 1. Введение в процедурную анимацию
- Часть 2. Математика прямой кинематики
- Часть 3. Реализация прямой кинематики
- Часть 4. Введение в градиентный спуск
- Часть 5. Инверсная кинематика для робота-манипулятора
- Часть 6. Инверсная кинематика щупалец
Часть 7. Инверсная кинематика лап паука
Введение в процедурную анимацию
2017-07-04 в 7:11, admin, рубрики: unity3d, Инверсная кинематика, кватернионы, математика, процедурные анимации, прямая кинематика, разработка игр, углы Эйлера, метки: инверсная кинематика, процедурные анимации, прямая кинематика
В этой серии статей мы познакомимся с инверсной кинематикой в видеоиграх. Перед началом нашего путешествия я расскажу о нескольких играх, в которых используются процедурные анимации, и о том, чем они отличаются от традиционных, основанных на ресурсах, анимаций.
Серия будет состоять из следующих частей:
- Часть 1. Введение в процедурную анимацию
- Часть 2. Математика прямой кинематики
- Часть 3. Реализация прямой кинематики
- Часть 4. Введение в градиентный спуск
- Часть 5. Инверсная кинематика для робота-манипулятора
- Часть 6. Инверсная кинематика щупалец
- Часть 7. Инверсная кинематика лап паука
Инверсная кинематика: простой и быстрый алгоритм
2014-05-22 в 1:02, admin, рубрики: game development, Алгоритмы, анимация, Анимация и 3D графика, Инверсная кинематика, переводы 
Что такое «Инверсная кинематика»?
Задачей инверсной кинематики является поиск такого набора конфигураций сочленений, который обеспечил бы максимально мягкое, быстрое и точное движение к заданным точкам. Однако, множество существующих ныне методов страдают от таких недостатков как высокая вычислительная сложность и неестественность результирующих поз. В этой статье описан новый (вероятно, на момент написания статьи — 2010 г.) эвристический метод под названием «Метод прямого и обратного следования» ( Forward and Backward Reaching Inverse Kinematics, далее просто FABRIK),
FABRIK избегает использования вращений и матриц в пользу непосредственного получения точки на прямой. Благораря этому, дело обходится всего несколькими итерациями, имеет низкую стоимость вычислений и визуально естественную позу в результате. FABRIK так-же без проблем справляется с наложением ограничений а так-же использованием нескольких цепей и/или конечных точек. Именно об этом методе этот пост.
Читать полностью »