Sử dụng điều khiển ngƣợc IK (Inverse kinematics)

Một phần của tài liệu Kỹ thuật tạo chuyển động cho đối tượng 3d trong thực tại ảo (Trang 43 - 45)

Thêm các IK (inverse kinematics) điều khiển cho các vùng điều khiển tương ứng. Mỗi IK có hai đầu, một đầu giữ vai trò cố định và một đầu giữ vai trò điều khiển chuyển động. Sự xoay của các khớp xương khác được tính toán tự động bởi một bộ điều khiển IK(IK solver). IK solver tính toán sự xoay của mỗi khớp trong khoảng gốc và đỉnh IK ngược lên theo cấu trúc con-cha, nhánh-gốc của khung xương.

Điều khiển ngược IK thật sự hữu ích cho mô hình có hai chân, bốn chân hoặc cho mô hình máy.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

35

Khi đã thêm điều khiển IK thì việc tạo chuyển động cho cả đoạn xương chỉ cần tác động vào đỉnh của IK là được. Thông thường ta phải sử dụng nhiều điều khiển IK để tạo chuyển động cho đối tượng, khi có sự ưu tiên giữa các điều khiển IK dựa theo cấu trúc thứ tự của khung xương. Các kỹ thuật tạo chuyển động theo các thời điểm chính, chuyển động không tuyến tính với đoạn, chuyển động theo sự ràng buộc giữa các thuộc tính sẽ được sử dụng.

Một điều cần chú ý là khi tạo điều khiển IK, ta cần quan tâm đến hướng của IK. Hướng của IK được thể hiện bằng một đoạn thẳng hướng ra ngoài từ gốc của IK. Hướng của IK xác định hướng dịch chuyển của các khớp nối trong phạm vi của IK. Để điều khiển hướng của IK ta xoay hướng của khớp gốc của IK. Ví dụ về chuyển động IK, liên hệ đến hành động xoay tay của người. Khi ta giơ tay lên, cẳng tay dưới chuyển động theo. Mỗi cẳng tay quay quanh một khớp nối là cổ tay, khuỷ tay hoặc bả vai và chuyển động này được xem là chuyển động ngược. Vị trí cuối cùng của bàn tay lại quyết định chuyển động của các chi còn lại.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

36

Một bộ phận xử lí IK tạo ra giải pháp điều khiển ngược làm quay và đặt vị trí các liên kết trong một chuỗi mắt xích. Nó áp dụng một bộ điều khiển IK để quản lí sự thay đổi của các đối tượng con trong liên kết. Ta có thể áp dụng một bộ xử lí IK cho bất kì hệ đẳng cấp nào của vật thể.

Mỗi loại xử lý IK có tính năng (cách xử lí) và công việc riêng, cũng như là điều khiển và công cụ riêng đặc biệt xuất hiện trong hệ đẳng cấp. Như vậy một bộ xử lí IK làm việc như thế nào? Nhìn chung một bộ xử lí IK hoạt động theo cách sau: Một chuỗi mắt xích chuyển động ngược được xác định trên bộ phận của hệ đẳng cấp, chạy từ hông tới gót chân, hoặc từ vai tới cổ tay của một nhân vật được tạo hoạt cảnh. Có bốn bộ xử lí IK như sau: [10], [14].

Một phần của tài liệu Kỹ thuật tạo chuyển động cho đối tượng 3d trong thực tại ảo (Trang 43 - 45)