Trojrozměrné modelování

Nabízíme vytváření trojrozměrných modelů nebo návrh systémů trojrozměrného snímání pro průmysl, lékařství, biologii, zemědělství, systémy komunikace člověk-stroj a další oblasti. Typickou úlohou je vytvoření 3D modelu hlavy nebo postavy pro virtuální 3D model (avatar), použitelný v systémech komunikace člověk-stroj při audiovizuální syntéze řeči nebo syntéze znakové řeči, pro herní průmysl nebo jiné systémy založené na trojrozměrných virtuálních 3D modelech člověka. Další typickou úlohou je vytvoření trojrozměrného modelu součásti, výrobku, rostliny, pacienta či jeho orgánu, ať už z dostupných trojrozměrných dat (např. v lékařství) nebo aplikací metody trojrozměrného skenování povrchu. Jinou úlohou je naopak návrh systému trojrozměrného snímání tam, kde nestačí vytvořit jeden model ale naopak zajistit systém pro opakované vytváření 3D modelů.

Vytvoření 3D modelu typicky obsahuje:

• identifikaci a analýzu skenovaného objektu
• důkladnou analýzu možných podmínek skenování
• návrh vhodného postupu, zajištění, předzpracování a analýzu trojrozměrných dat
• vytvoření vlastního modelu a jeho export v požadovaném formátu

Návrh systému 3D skenování typicky obsahuje:

• identifikaci a analýzu skenovaného objektu
• důkladnou analýzu možných podmínek pro skenování
• výběr vhodné technologie a návrh vhodného postupu
• zajištění hardwaru, vývoj software pro získávání, úpravy či post-processing trojrozměrných skenů
• nasazení do provozu

Zkušenosti potvrzují, že díky trojrozměrnému modelování je možno efektivně vytvářet modely pro různé aplikace od modelu součásti ve výrobě pro její kontrolu či naopak pro rapid prototyping přes model hlavy pro systém tzv. virtuálního dvojníka až po trojrozměrné modely orgánů či patologií v lékařství umožňující efektivní analýzu obrazových dat lékařem.

Reference:

• Trojrozměrný model avatara pro slovník znakové řeči (ZČU, MU, UJP)
• Návrh systému trojrozměrného modelování rostlin (PSI, VÚGZ AVČR)

• Virtuální moderátor – Česká hlava, vědecká kavárna Olomouc, 10.10.2006 (3D sken a animace virtuálního modelu hlavy skutečného moderátora p. Václava Marka z České hlavy)

Záznam pohybu

Nabízíme analýzu záznamu pohybu (motion capture – MOCAP) pomocí optického systému VICON, který používá pasivní odrazivé značky, které lze umístit jak na rigidní objekty typu pásového robota či kvadrokoptéry, tak na lidskou postavu s použitím speciálního obleku umožňujícího snadné umístění značek. Data záznamu pohybu jsou využitelná jak pro analýzu pohybu v lékařství (fyzioterapie, ortopedie, apod.) nebo sportu, tak pro analýzu s cílem realistické animace pohybů těla pro návrh systémů komunikace člověk stroj (syntéza znakové řeči), pro herní nebo filmový průmysl. Součástí systému je i unikátní náhlavní souprava CARA, která umožňuje záznam dat pro efektivní a precizní obličejovou animaci. Součástí systému je i nezbytné softwarové vybavení pro různé typy úloh (animace, lékařské aplikace, rigidní objekty).

Záznam 3D dat analýzy pohybu typicky obsahuje:

• identifikaci a analýzu sledovaného objektu
• důkladnou analýzu možných podmínek záznamu
• návrh vhodného postupu, zaznamenání, předzpracování, analýzu a post-procesing trojrozměrných pohybových dat
• dodávku dat nebo výsledků zpracování a analýz v požadovaném formátu

Zkušenosti potvrzují, že díky využití dat systému záznamu pohybu je možno efektivně vytvářet animace těla i obličeje, které zachovávají realističnost pohybu, získávat analýzy pohybu lidského těla pro lékařské účely, či poskytovat základní informace o pohybu sledovaných (např. robotických) modelů.

Reference:

• Virtuální moderátor – Česká hlava, vědecká kavárna Olomouc, 10.10.2006 (3D sken a animace virtuálního modelu hlavy skutečného moderátora p. Václava Marka z České hlavy)
• Virtuální moderátor – virtuální dvojník J. A. Komenského, ZČU – slavnostní otevření nové budovy tehdy Ústavu umění a designu, 18.10.2012 (3D sken a animace virtuálního modelu hlavy na základě sádrové busty J. A. Komenského)
• Virtuální moderátor – virtuální dvojník Mony Lisy, ZČU – slavnostní VIP večer v předvečer zahájení Evropského hlavního města kultury Plzeň 2015, budova Fakulty designu a umění Ladislava Sutnara, 16.1.2015 (3D sken a animace virtuálního modelu hlavy na základě sádrové busty vytvořené podle obrazu Mony Lisy)
• Obličejová animace 3D modelu broučka pro připravovaný film Studia Pokrok v rámci společného projektu