3-διάστατη αναπαράσταση προσώπου στην πλατφόρμα γραφικών Blender (Bachelor thesis)

Καραμπουρνιώτης, Αριστομένης


Abstract The graphics platform Blender, is a free and open source software that provides a simple way to extend its functionality through a collection of Add-ons. This thesis’ main target is to create a link between a software capable of facial expressions tracking called OpenFace, with Blender. By using this Add-on, users will benefit from easy facial expressions tracking and head movement - location and rotation - without the need of any special equipment, except from a common video camera. In this document are been described the Blender graphics platform, the OpenFace software, the tools and methodology used to implement the Add-on along with an installation and usage guide, and finally some future improvements and new features that could be added to it.
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών/ Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής
Subject classification: Γραφικά ηλεκτρονικών υπολογιστών
Computer graphics
3D studio (Πρόγραμμα υπολογιστή)
Autodesk 3D Studio
Λογισμικό ανοικτού κώδικα
Open source software
Keywords: πλατφόρμα γραφικών;λογισμικό ανοιχτού κώδικα;καταγραφή εκφράσεων προσώπου;εξοπλισμός;οδηγός εγκατάστασης;graphics platform;open source software;recording facial expressions;equipment;installation Guide
Description: Πτυχιακή Εργασία-Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών-Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής,9713-2028
URI: http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12173
Item type: bachelorThesis
General Description / Additional Comments: Πτυχιακή Εργασία
Subject classification: Γραφικά ηλεκτρονικών υπολογιστών
Computer graphics
3D studio (Πρόγραμμα υπολογιστή)
Autodesk 3D Studio
Λογισμικό ανοικτού κώδικα
Open source software
Submission Date: 2020-09-21T23:27:43Z
Item language: el
Item access scheme: free
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών/ Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής
Publication date: 2018-05-21
Bibliographic citation: <<Καραμπουρνιώτης Αριστομένης>>, <<3-διάστατη αναπαράσταση προσώπου στην πλατφόρμα γραφικών Blender>>, <<Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών/ Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής>>, <<Α.Τ.Ε.Ι.Θ.>>, <<2018>>
Abstract: Περίληψη Η πλατφόρμα γραφικών Blender, αποτελεί ένα δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα, το οποίο παρέχει εύκολη επεκτασιμότητά του μέσω ενός συστήματος προσθηκών (Add-ons). Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, αναπτύσσεται μία τέτοια επέκταση η οποία στοχεύει στη διασύνδεση του λογισμικού καταγραφής εκφράσεων προσώπου OpenFace, με το Blender. Μέσω αυτής της επέκτασης δίνεται η δυνατότητα εύκολης καταγραφής των εκφράσεων του προσώπου και της κίνησης - θέσης και περιστροφής - του κεφαλιού, χωρίς να απαιτείται κάποιος ειδικός εξοπλισμός, πέρα από μία κοινή κάμερα. Στο παρόν έγγραφο, περιγράφονται αναλυτικά η πλατφόρμα γραφικών Blender, η εφαρμογή OpenFace, τα εργαλεία και η μεθοδολογία ανάπτυξης της προσθήκης μαζί με έναν οδηγός εγκατάστασης και χρήσης αυτής, και τέλος, πιθανές μελλοντικές βελτιώσεις και προσθήκες.
Abstract The graphics platform Blender, is a free and open source software that provides a simple way to extend its functionality through a collection of Add-ons. This thesis’ main target is to create a link between a software capable of facial expressions tracking called OpenFace, with Blender. By using this Add-on, users will benefit from easy facial expressions tracking and head movement - location and rotation - without the need of any special equipment, except from a common video camera. In this document are been described the Blender graphics platform, the OpenFace software, the tools and methodology used to implement the Add-on along with an installation and usage guide, and finally some future improvements and new features that could be added to it.
Table of contents: Ευρετήριο περιεχομένων Πρόλογος ………………………………………………………………………………... 1 Περίληψη ………………………………………………………………………………… 2 Abstract ………………………………………………………………………………….. 3 Ευρετήριο περιεχομένων …………………………………………………………….. 4 Ευρετήριο πινάκων ………………………………………………………………….....6 Ευρετήριο σχημάτων …………………………………………………………………..7 Εισαγωγή ………………………………………………………………………………... 8 Blender …………………………………………………………………………………. 10 Σύντομη ιστορική ανασκόπηση …………………………………………………... 10 Χαρακτηριστικά …………………………………………………………………….. 10 Γραφικό περιβάλλον ……………………………………………………………….. 13 Καταγραφή κίνησης στο Blender ………………………………………………….15 Καταγραφή κίνησης σημείου σε σκηνή βίντεο και τοποθέτηση τριδιάστατου μοντέλου σε αυτή ………………………………………………..17 Καταγραφή εκφράσεων του προσώπου μέσω σημαδιών και μεταφορά κίνησης σε τριδιάστατο μοντέλο …………………………………..22 Προετοιμασία ……………………………………………………………….. 23 Καταγραφή αρχείου βίντεο ………………………………………………... 25 Καταγραφή κίνησης σημείων ……………………………………………... 26 Μεταφορά κίνησης σε τριδιάστατο μοντέλο ……………………………...26 OpenFace ……………………………………………………………………………….38 Χαρακτηριστικά …………………………………………………………………….. 38 Γραφική διεπαφή …………………………………………………………………... 39 Γραμμή εντολών …………………………………………………………………….40 Εκτελέσιμα αρχεία ……………………………………………………………... 41 Παραγόμενα δεδομένα ……………………………………………………………. 42 Ανάπτυξη Add-on διασύνδεσης του Blender με το OpenFace ………………. 46 Ορισμός και ανάλυση απαιτήσεων ………………………………………………. 46 Σχεδίαση ροής και γραφικής διεπαφής ………………………………………….. 47 Γραφική διεπαφή ………………………………………………………………. 51 Αρχιτεκτονική σχεδίαση …………………………………………………………... 52 Υλοποίηση ενεργειών σε ψευδοκώδικα ……………………………………... 53Περιβάλλον εργασίας και εργαλεία ανάπτυξης Add-on ……………………….. 56 Scripting στο Blender …………………………………………………………. 56 Πηγές άντλησης γνώσης ……………………………………………………... 57 Υλοποίηση Add-on ………………………………………………………………... 59 Υλοποίηση βασικών ενεργειών ………………………………………………. 59 Υλοποίηση γραφικής διεπαφής ………………………………………………. 64 Τελεστές …………………………………………………………………….. 64 Προσθήκη τελεστών στη γραφική διεπαφή ……………………………... 65 Οδηγός Χρήσης του Add-on ……………………………………………………….. 68 Εγκατάσταση ……………………………………………………………………….. 68 Χρήση ……………………………………………………………………………….. 70 Analyze Clip ……………………………………………………………………..72 Καταγραφή βίντεο ………………………………………………………….. 73 Ανάλυση βίντεο …………………………………………………………….. 74 Animate Model …………………………………………………………………. 77 Δημιουργία και χρήση σημείων κλειδιών σχήματος ……………………. 78 Χρήση σημείων κλειδιών σχήματος του Add-on ……………………….. 85 Clear Animation ………………………………………………………………... 91 Βελτιώσεις και προσθήκες …………………………………………………………. 93 Βελτιώσεις …………………………………………………………………………...93 Διαχείριση βλαβών …………………………………………………………….. 93 Καθαρισμός δεδομένων κίνησης ……………………………………………...94 Ασύμμετρη παραμόρφωση …………………………………………………….94 Βελτίωση επιδόσεων …………………………………………………………... 96 Υποστήριξη εναλλακτικών λειτουργικών συστημάτων ……………………... 96 Προσθήκες ………………………………………………………………………….. 97 Μόνιμη αποθήκευση καταγεγραμμένων δεδομένων κίνησης ……………... 97 Καταγραφή κίνησης πολλαπλών προσώπων ………………………………. 98 Ανεξάρτητη χρήσης δεδομένων κίνησης ……………………………………..98 Προβολή βίντεο προεπισκόπησης καταγραφής ……………………………. 99 Καταγραφή σε πραγματικό χρόνο …………………………………………….99 Βιβλιογραφικές αναφορές ………………………………………………………….101
Advisor name: Διαμαντάρας, Κωνσταντίνος
Examining committee: Διαμαντάρας, Κωνσταντίνος
Publishing department/division: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών/ Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής
Publishing institution: teithe
Number of pages: 101
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Thesis.pdfΠτυχιακή εργασία7.97 MBAdobe PDFView/Open



 Please use this identifier to cite or link to this item:
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12173
  This item is a favorite for 0 people.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.