كنترل حركت در انيميشن و شبيه سازي
خلاصه:
اين مقاله درباره تكامل انيميشن و شبيه سازي و تجسم و رابطه آنها است و ۲ گرايش موجود است.
۱)قانون هاي فيزيكي كه مشهور هستند و در گسترش انيميشن تأثير دارد.

۲)قانونهاي فيزيكي كه مشهور نيستند و تكنيك انيميشن به درك آن كمك مي كند. ما مدلهاي توصيف شده براي توليد يك امر بدون داشتن اطلاعاتي درباره آن و مدلهاي ايجاد شده در اثر همكاري بين مدلهاي توصيفي و مدلهاي ايجادي را تشخيص داديم وبه اندازه انسان و ماشين درباره آن بحث شده است و سرانجام پر توسعه انيميشن به سمت كنترل اتوماتيك حركت و جهت يابي حركت و رفتار انيميشن تأكيد شده است.

۱)انيميشن ، شبيه سازي
مقدمه
هر فعاليت كه وابسته به زمان باشد ممكن است به وسيله انيميشن، گرافيك نشان داده شود. براي نمونه حركت يك پاندول، پرواز يك زنبور يا انفجار يك آتشفشان، بعضي پديده ها هستند كه خيلي پيچيده هستند و نه علمي و نه رياضي هستند. ممكن است حركت بوسيله مدلهاي سنتي انيميشن keyfram نشان داده شده. اخيرا استفاده از قانونهاي فيزيكي براي ايجاد انيميشن مورد علاقه قرار گرفته است و ۲گرايش متفاوت داريم.
۱)قانونهاي فيزيكي كه در گسترش انيميشن تأثير دارد.
۲)تكنيك انيميشن به درك قانونهاي فيزيكي كمك مي كند.

 

۱-۲ اولين تكامل انيميشن بر اساس فيزيك
در ابتدا براي اجراء انيميشن، كامپيوتر به انيماتور كمك مي كرده و تكنيك انيميشن بر اساس تكنيك انيميشن key fram ناميده شده به ۳ دسته تقسيم مي شود. و بعد از آن فرمان هاي انيميشن و سيستم هاي راهنماي جهت يابي گسترش يافته اند.
در نسل بعدي سيستم هاي كنترل حركت انيميشن به طور اتوماتيكي انجام مي شده، استفاده از A.I و تكنولوژي رباتيك. مخصوصا حركت در يك سطح و قانونهاي فيزيكي محاسبه شده. اين به اين معني است كه در اثر تحقيق و پژوهش مدلهاي فيزيكي براي گسترش انيميشن پيدا مي شود. هدف ما پيدا كردن يك مدل فيزيكي معتبر نيست ولي داشتن يك شبيه سازي واقعي از يك حركت است. ما كاراكترهاي يك شكل و خاصيت ديناميكي را به موضوعات فيزيكي ارتباز مي دهد براي ساختن يك فرمول رياضي كه دو موضوع ترتيب، حركت و ترتيب نور را در بر داشته باشد فعاليت زيادي انجام شده است.
در مدل كردن اشياء سفت و سخت (e.g.car) و تغيير شكل و انعطاف پذير بودن اشياء (e.gchain) و يا مجموعه اي از موجودات زنده (e.gbirds) مثال هايي وجود دارد كه رفتار آنها را تحت تئوري هاي متفاوت مورد بررسي قرار مي دهد.

۳-۱ دومين تكامل تجسم مدل هاي علمي
آزمايشات دانشمندان با استفاده از روش هاي جديد و تجسم يك راه براي گسترش طراحي مدل است. پيشرفت انيميشن در زمان نشانه اي از نتيجه هاي مدلهاي قبل است. در جهان علمي ما پديده هاي طبيعي وجود دارند كه بعضي از انها مرئي نيستند ولي با اين وجود به كمك تجسم (شبيه سازي) مي توانيم چگونگي پيشرفت در فضا و زمان را درك كنيم. موضوع اصلي انيميشن فيزيكي يك پديده يك ديد علمي به آن پديده است.
پديده هاي مدل شده از محاسبات شبيه سازي كه بر اساس تئوري فيزيكي كه داراي نظم هستند تشكيل شده است اين نمونه ها براي شكل هاي هندسي تعريف شده اند. اما يك تجسم نياز به مجموعه اي از پارامترها دارد. قدم دوم يا قدم فراتر ما نشان دادن
مدل فيزيكي است.
بعضي مواقع يك شكل هندسي با جمع چند پديده ارتباط دارد. حتي در اين مورد نيز ما براي استفاده از هندسه در تجسم نمي توانيم تصميم بگيريم، نسبت يك مدل فيزيكي با يك پديده است مثل ديگر نسبتها .

۴-۱ شبيه سازي و انيميشن در تجسم علمي

وقتي كه ما با مشكلات علمي روبرو مي شويم، از هنگامي كه مشاهده دقيقي از اتفاق در دست داريم در مرز شبيه سازي هستيم. ما مي توانيم نيروهاي لازم بدست آوردن يك هدف خاص را محاسبه كنيم.
اما اول ما بايد مقدار كمي از انيميشن و شبيهسازي را تعريف كنيم.

انيميشن كامپيوتري
انيميشن كامپيوتري از به وجود آمدن يك سوي چارچوب بوسيله كامپيوتر تشكيل شده است. وقتي كه اين چارچوبها به ترتيب اجرا شوند با يك صفحه متغير دارم.
انيميشن كامپيوتر عمل متقابل فرآيند انيماتور است. شكل هاي گرافيكي خلق شده به كمك كامپيوتر بر اساس عقيده متفاوت بوده و پايه هاي اساسي انيميشن هستند.
انيميشن كامپيوتر پايه تئوري و تكنولوژي هستند كه براي كمك كردن به انيماتور در مشخص كردن و به تصوير كشيدن تغيير موقعيت ما كاربرد دارد.

كامپيوتر شبيه ساز:
شبيه ساز كامپيوتر يك انيميشن كامپيوتر است كه ترتيب شبيه سازي شده از يك دنياي واقعي را نشان مي دهد.
مدل هاي رياضي پايه اساسي كامپيوتر شبيه ساز هستند. استفاده كننده مي تواند با سيستم گرافيك شبيه سازي كند و نتيجه ذكر يك جهت از مدل فيزيكي است. اگر بعضي با فكر عمل كنند سپس اين خيلي از كامپيوتر شبيه سازي شده دور است.
– كامپيوتر شبيه ساز يك تكنيك كامپيوتري است براي مدل كرده و تصوير كردن و جدا كردن فرآيند يك سيستم در زمان واقعي و كم و زياد كردن زمان است.

كنترل حركت در تجسم علمي
انيميشن كامپيوتري سنتي مربوط مي شود به ۲ مدل سينه ماتيك و ديناميك. مدل هاي سينه ماتيك داراي استفاده آسانتري هستند و زمان مصرف كوتاه دارند و در موارد سرگرمي از انها استفاده مي شود با اين دو مدل انيماتورها مي توانند مسير يك شي را تعريف كنند و مدل سينه ماتيك در موقعيتهاي ساده استفاده مي شود. براي مثال چرخش يك مولكول يا نوسان يك پاندول. شبيه سازي بر اساس مدل هاي ديناميكي حقيقي است، اين مدل ها شامل اطلاعات خاص فيزيكي مثل توده ماده مي شود.
تغييرات يك پديده محاسبه شده و تحت شرايط اوليه خاص، مدارها(سيرها) فوق زمان) از المانهاي معني دار محاسبه شده است. از يك ديد مدل كردن شامل مراحل شبيه سازي زير مي شود.
۱)مدل هاي ديناميكي
۲)شبيه سازي
۳)مدل سينه ماتيك
۴)مدل هندسي

۵)تصوير كردن جنب و جوش
مدل سينه ماتيك را مي توان مدل ثبت شده نيز ناميد اين برابر با فايلهاي ديتا بدست آمده از محاسبات است. مشكل با اتفاقات علمي مورد استفاده براي شبيه سازي است، اين پديده طبيعي و تصوير است. طراح رفتار شيء ديناميك با پا علت روحي آن طراحي مي كند. او چگونگي اين حركت را تصور مرده و چگونه واكنش مي دهد، برخورد مي كند، فشرده مي كند، هل مي دهد، پيچانده كردن آن و … بنابراين يك سيستم انيميشن مجبور است همه اينها را فراهم كند و با وسايل كنترل استفاده كننده را به ترجمه زبان انها قادر سازد. روش كنترل حركت كداميك مي باشد و به ۲ فرم اصلي است. از يك طرف مدل هاي شرح داده شده كه براي توليد يك حركت بدون داشتن اطلاعات درباره مسبب آن مورد استفاده قرار مي گيرند و از طرف ديگر مدل هاي ايجادي وجود دارند كه علت توليد اثرات را شرح مي دهند.
براي مدل هاي توصيف شده تشخيص تكنيك سنتي key frame در انيماتور(تصويرگر خاص) سينه ماتيك با فراهم كردن ارزش key frame در بين قاب ها به وسيله كامپيوتر قابل دسترسي است. مدل هاي سينه ماتيك بر اساس دستورالعمل هاي ضمني است، براي نمونه سينه ماتيك معكوس كه حركت داخلي حلقه يك زنجير از آخرين حلقه مسير را حساب كرده است
مدل هاي توصيفي يك كنترل را به انيماتور مي دهند اما وقتي تعداد پارامترها براي كنترل خيلي زياد باشد دچار كمبود شده(براي نمونه بدن انسان). و رفتار ديناميك براي برنامه ريزي سخت و مشكل است( براي نمونه حركت يك موجود دريا). مدل هاي ايجاد شده از شبيه سازي كامپيوتري بوجود مي آيند و داراي رفتار خاص هستند. استفاده كردن از قانونهاي فيزيكي براي توليد يك حركت نيست و عقيده هاي جديدي در اين رابطه توسط چند داشنمند داده مي شود.
براي يك هنرمند شبيه سازي، توليد پديده فيزيكي مثل شبيه سازي علمي پديده نيست، اما توليد واقعي و نتيجه انيميشن بر طبق عدد و محاسبه نيست. انيماتور يك هنرمند است نه يك دانشمند در انيميشن قواعد فيزيكي و سنتي با هم همكاري مي كنند. بنابراين ايجاد كامپيوتر شبيه ساز و تكنيك يك سيستم انيميشن مشكلات جديدي در رابطه با ساختار سيستم و پذيرش آن و دستگاه هاي جانبي به همراه دارد.

۲-۲ مشتركات ماشين و انسان
به منظور گسترش ارتباط بين دو كلاس كنترل حركت (ايجادي و توصيفي) بايد پارامترهاي مدل را تجزيه و تحليل كرد. يعني پارامترها را طوري انتخاب كرده كه نزديك به زبان انيماتور باشد و اثرات مورد نظر را ايجاد كند. براي نمونه براي خلق يك منفي بعضي از تصاوير واسطه به انيماتور براي تعديل كردن خاصيت منفي يا كشش كمك مي كنند، يك راه انحنا دار و شكل خاص را در نتيجه ادامه دادن اين روش بدست مي آوريم. براي مدل هاي مادي دو نكته وجود دارد. چگونگي انتخاب ارزش اين پارامترها وچگونگي پيش بيني اثرات ان. مثالي از سيستم چند گانه انيميشن به وسيله ديناميك: ذكر مي كنيم براي كنترل انيميشن، انيماتور مجبور به تطبيق دادن ۲ نمونه پارامتر است، اثر نيروي رانش و چرخش و ارزش وسيله ارتباط انرژي(سفتي و سختي) و

عامل دمپينگ يك فنر كه نوع سيستم عكس العمل داخلي و خارجي را تعيين مي كند. اگر استفاده كننده ارزش پارامترها را بداند، به وسيله آزمايشات رفتار سينه ماتيك يك سيتستم را بدست مي آورد. انيماتور ارزش پارامترها را قدم به قدم و بعد از هر چارچوب(قاب) مي داند و به اين واسطه حركت مورد علاقه خود را تنظيم مي كند، براي بهتر استفاده كردن از ديناميك جلو استفاده از دستگاه كمكي در يك زمان واقعي براي شبيه سازي است مثلا در شبيه سازي يك پرواز يا رانندگي، اين اثرات باعث توجه به همكاري ميان مدل هاي توصيفي و ايجادي شده است.

۳-۲ همكاري مدل هاي توصيفي و ايجادي
به وسيله مدل ايجادي به منظور كنترل و حركت دو روش متفاوت وجود دارد. مرجع انيمين بر اساس سيستم هاي فيزيكي و بر اساس يك دانش كه بر پايه ارزش هاي پارامترها قرار دارد. براي سيستم انيميشن ديناميك چندگانه، نيروهاي حركتي و گشتاور حركت نياز به توليد مراجع حركت به وسيله مدل توصيفي و آناليز تصوير مي باشد و مي توان آنرا به وسيله ديناميك معكوس محاسبه كرد و بعد آنرا در ديناميك جلو محاسبه كرد. انيماتور مي تواند يك حركت ساده را مدل كند و يا آنرا با تغيير پارامتر تعديل كند.
بر خلاف شبيه سازي ضمني، انيميشن لازم به محاسبه پارامترهاي واقعي ندارد مثل رباتيك، چگونگي شناخت و ديد ما به يك شي بر اساس قانونهاي فيزيكي كاربردي براي ما مهم است. بنابراين شكل كنترل حركت يك شي بر اساس رفتار ذاتي آن است. اين به وسيله تئوري كنترل اتوماتيك حل مي شود. براي سيستم چند گانه اصلي اين راه حل مشكل است. حالا اين مسئله را با دنيا بررسي كرده

۳-سطح كار و رفتار انيميشن.
۱-۳ مدل كردن كار
يك مدل شامل مدل توصيفي و مدل ايجادي است. براي نمونه اگر ما بخواهيم حركت بازو دست را در يك مسير ببينيم. اين مدل به وسيله روش key frame توضيح داده شده و موقعيت و جهت بازو و زمان x=x(t) نيز بيان مي شود. اگر موقعيت و جهت دست باشد. Xh-x(t) و سپس رفتار سيستم ديناميك را محاسبه كرده. تحت اين نسبت جديد مدل كردن يك كار ساده مي باشد. اگر ما اجزاء يك ماشين را در نظر بگيريم و چرخش چرخهاي آن بدون سرخورد روي زمين به وجود پي مي بريم. هدف، كنترل حركت ماشين در اين مسير است كه ماشين داراي سرعت است. مشكل اين است كه بايد پارامترهاي مسير به پارامترهاي ماشين ارتباط داده و چگونه اين

دو با
هم در ارتباط باشند كه حركت ماشين به اندازه ماشين واقعي، طبيعي باشد.
دوما موارد خاص مثل موانع اجتناب ناپذير و برخورد ما و تماس ها به اطلاعات ايجادي نياز دارد.
(مورد مورد نظر مثل فاصله بين دو نقطه) تبديل و همكاري بين مدل هاي ايجادي و سينه ماتيك و ديناميك(اتصال، جا به جايي و خلف اتصالات) موضوع مدل كردن عكس العمل ها مي باشد. ويژگي اصلي يك سيستم انيميشن تبديل كردن و گسترش دادن باشد مثل كاراكترهاي سيستم ك

ه مي توانند از دستگاههاي كمك مدل ها و يكسان كردن داده ها استفاده كنند، مانند علامت خطر يك شبكه.

۲-۳ جهت يابي و رفتارهاي انيميشن
آسانترين راه براي مشخص كردن يك حركت، مشخص كردن هدف نسبت به چگونگي رسيدن به هدف مي باشد. هدف و جهت يابي مدل شامل مدل كردن رفتار آن مي باشد. به مثال هاي زير توجه كنيد.
D راه رفتن
براي خلق كردن حركتي مطابق با حركت اصلي (قدم زدن از A به B) حساب موانع ممكن و طبيعت زمين و ارزيابي مسير كه شامل سرهت و شتاب و ترتيب تقدم و تأخر مهم و ضروري است. يك مسير به ما نيروها و حداكثر موقعيت را مي دهد و اين به تعيين گشتاور در اتصالات به وسيله ديناميك عكس العمل منجر مي شود. سرانجام ارزش زاويه اتصال بر خواسته از زمان نيز معلوم مي شود. خلاصه يك سيستم انيميشن بايد تمام المانها مثل متغير محل، زمين، مسير، سينه ماتيك و ديناميك را جمع آوري كند. حتي اگر تمامي انسانها از كاراكترهاي فيزيكي يكسان و نزديك به هم استفاده كنند. غير ممكن است كه يكسان راه بروند و كاري را انجام بدهند. بنابراين انيماتور بايد قادر به توليد يك حركت مطابق با حركت (قدم زدن در يك راه خوب از A به B) باشد.
براي خلق حركت مطابق با حركت (برداشتن شيA و گذاشتن شي B) انجام دهنده بايد مكان شي A و برخورد آن و چگونگي حركت آنرا انتخاب كند. سپس ترتيب گرفتن آنرا انتخاب مي شد به گونه اي كه گرفتن آن محكم و پايدار باشد ارتباط بين دست و شي بايد در حد ممكن طبيعي باشد يك سيستم بايد حركتهايي كه منحصر به هدف هايمورد نظر(گرفتن شي) مي شود را خلق نمايد. يك حركت بايد از تركيب چند حركت ايجاد شود در ميان حركت اصلي بايد به نتيجه مورد نظر برسيم. البته با وجود موانع اجتناب ناپذير. اين فرآيند پيچيده به معادل هاي ديناميك و سينه ماتيك مربوط بوده و به وسيله آنها تعيين مي شود. خلاصه سيستم بايد المانهاي دنبال رو را جمع آوري كرد، مثل برنامه راه، موانع اجتناب ناپذير، تعيين سينه ماتيك و ديناميك از طرف ديگر جنبه هاي روانشناسي آن مهم است و دقت حركت به كاراكترهاي شخصي وابسته است.

۳)صحبت كردن
براي خلق حركت مطابق با حركت(گفتن جمله حال شما چطور است) سيستم بايد مجله را تحليل كرده و آنرا به اجراء كوچك تبديل كرده و سپسيك اصطلاح روان مطابق با اسن اجزاء انتخاب نموده. تغيير شكل ماهيچه ها سبب بيان اين اصطلاحات مي شود، چشم باز مي شود صورا اعلام كند و آنرا فعال نموده و چارچوب آنرا بر اساس قوانين انتخاب كند. خلاصه انيميشن بايد المانهاي ارائه شده مثل صداهاي صوتي گوناگون، عبارتهاي روان، اداره كردن پارامترها و انيميشن توليدي را يكجا جمع كند. جنبه هاي احساسي بايد يك قسمت از سيستم باشد و با سخنراني و صحبت كردن هم آهنگ باشد. يك نمونه خاص بايد اينگونه باشدگفتن جمله حال شما چطور است؟ با يك لبخند در سطح رفتاري ما مجبور هست رفتار يك گروه به همان اندازه دقيق و خوب مثل رفتار فردي حساب كنيم. به عنوان مثال، راه رفتن، هر كس يك مسير را كم و زياد طي مي كند. اين كم و زياد به معني اين است كه مدل كردن آن سخت است و همچنين يك فرد هميشه يك راه را يكسان راه نمي رود. اگر فردي خسته باشد، يا شاد باشد، يا فقط اخبار خوبي بگيرد. مسير راه رفتن در شكل هاي متفاوت ظاهر مي شود. بنابراين يك مسئله بزرگ در زمينه انيميشن كامپيوتري در آينده وجود دارد. مدل كردن رفتار بشر بر اساس حساب شرايط مختلف اجتماعي و انفرادي.
۴)نتيجه:
در آينده نزديك انيميشن كامپيوتري كمتر به وسيله تكنيكهاي انيميشن سنتي انجام مي شود. براي تجسم علمي و شبيه سازي انيميشن كامپيوتري مدل هاي رياضي و فيزيكي توليدمي كند. اپراتور بايد براي بازرسي وسايل مربوط به پديده هاي شبيه ساز آزادي داشته باشد: دوربين ما، نور ما، براي سرگرمي، راهنماي كامپيوتر بايد در صفحه هاي مصنوع ويدئويي، بازيگران، دكورها، نورها و دوربين ها مورد استفادده قرار مي گيرد.از مؤلفه زمان استفاده مي كند. اين مثل هدايت كردن يك فيلم واقعي اما در يك جهان مصنوعي است ما بايد وارد محيط توليدي يك فيلم كامپيوتر در يك جهان شده و به وسيله بشر آنرا هدايت كرد ما بايد استفاده از انيميشن كامپيوتري را ادامه داده، كه روز به روز كاملتر يا ناقص تري مي شود.

نگاه جامع كنترلي به متحرك مصنوعي
اين مقاله طرح سيستمي جهاني را براي انيميشن عملكرد مصنوعي مهيا مي‌كند. ما وجوهي را بررسي مي كنيم كه مي بايست بخشي از يك سيستم انيميشن ايده ال باشد : خلاقيت ع

ملكرد كليد گذاري قيود مكاني كنترل حركت ، قابل تنظيم ، برنامه ريزي خط سير وبرنامه ريزي وظيفه ، نموداري كامل از اجزاء چنين سيستمي به همراه ارتباط بين اين اجزاء فراهم شده است .
كلمات كليدي : عملكرد مصنوعي ، برنامه ريزي كار ، علم الحركات ، مكانيك حركت ، قيود

عملكرد مصنوعي
مدل سازي و انيميشن سه بعدي شان بيش از ۱۵ سال است كه وجود دارد . با اين حال تائي

داتي بر ديدگاههايي جدا از اين انيميشن وجوددارد بعنوان مثال تحقيقات زيادي بر روي مدلسازي انيميشن بدن انجام گرفته است وهمينطور بر روي انيميشن صورت و انيميشن دست ونيز فاكتورهاي مرحله اجرا نيز توسط محققان مورد مطالعه قرار گرفته است ساير نويسندگان تلاش كرده اند تا كاراكترهايي هر چه بيشتر واقعي ، از ديد تصويرهاي مصنوعي ، را بوجود آورند اما با استفاده از متدهاي اوليه وساده مانند زتوسكوپي يا انيميشن كي فريمهايي بر اساس تصوير اما حضور عملكرد مصنوعي پاسخي براي مجموعه اي از تمام روشها است اجازه ساخت شخصيت هاي سه بعدي با ظاهري واقعي از شخصيت هاي انساني را به ما ميدهد .
عملكرد هاي مصنوعي ايده ال مي بايست در زمينه هاي زير متقاعد كنند باشند:
– آنهامي بايست ظاهري از اشخاص واقعي را داشته باشند .
– حركات و رفتار آنهامي بايست مشابه اشخاص واقعي باشد .
– آنها مي بايست شخصيت مخصوص به خود را داشته باشند . دو مورد متفاوت بايد شخصيتهاي متفاوتي داشته باشند يعني عكس العملهايي متفاوتي را درموقعيتي مشابه داشته باشند .
– آنها مي بايست توسط دستورات كار هدايت شوند .
– آنها مي بايست به محيط خود آگاهي داشته باشند .
– حداقل مي بايست توانايي راه رفتن ، صحبت كردن ،احساس داشتن و گرفتن اشياء را داشته باشند .
– بدن وصورت آنها درهنگام بروز احساسات مي بايست به طور طبيعي تغيير شكل دهد . آدمهاي موجود . زنده يا مرده مي توانند توسط عملكرد هاي مصنوعي دوباره ساخته شوند اما آدمهاي خيالي نيز توسط اين روش قابل ساخت هستند .
– تحقيقات د راين زمينه پيشرفت تكنيك هاي زير را مي طلبد .

– براي بهتر شدن وجوه فيزيكي بازيگران : اشكال ، رنگها ، متنها ، انعكاسات .
– براي بهبود حركت عضله هاوتغييرات آنها بهنگام بروز احساسات
– براي بهبود نمايشهاي صورت وانيميشن آنها
– براي تخصيص بخشيدن كارهايي مي بايست انجام شود .
– براي قدر دادن ابزار براي كنترل اتوماتيك احساسات

شكل شماره يك نموداري كامل از اجزا ء سيستم كارخانه انسان را بهمراه ارتباطات آنهانمايش مي دهد .

انيميشن كامپيوتري سنتي
اكثر نويسندگان بين دو نوع از انيميشن كامپيوتر سه بعدي تمايز قائل
هستند .
انيميشن كي فريم : وانيميشن الگوريتمي .
انيميشن كي فريم شامل توليد فريم هاي واسطه كه inbetweens ناميده مي شود مي باشد كه بر اساس يك مجموعه اي از كي فريمها بوجود آمده توسط طراح مي باشد دو تقرپ اساسي به انيميشن كيفريم وجود دارد :
۱- فريم هاي واسط توسط تجديد كردن تصاوير فريمهاي اصلي ، جمع آوري مي شوند . اين تكنيك انيميشن تصويري فريمهاي اصلي ناميده مي شود اين تكنيكي قديمي مي باشد كه توسط آقاي برتينيك و آقاي وين معرفي شده است .
۲- يك راه براي ساختن تصاويري بهتر تجديد كردن پارامترهاي مدل شي مي باشد اين تكنيك انيميشن پارامتري فريم هاي اصلي ناميده مي شود . در يك مدل پارامتري طراح فريم هاي كليدي را با مشخص كردن مجموعه اي از ارزشهاي پارامتري بوجود مي آورد . و پارامترها سپس تجديد مي شوند و نهايتا تصاوير به طور جداگانه از پارامترهاي تجديد شده ساخته مي شوند .
در انيميشن الگوريتمي حركت به صورت الگوريتمي توصيف مي شود
قوانين فيزيكي براي اشكال انسان مورد تقاضا قرار مي گيرد مانند زواياي بهم پيوسته .
قيود مكاني
در اين بخش ما مشكل مهم قرار گرفتن عضلات را مورد بررسي قرار مي‌دهيم بعنوان مثال : زواياي با ارزش براي شانه كردن كدام است در صورتي كه دست مي بايست به اين مكان خاص يا حالتي را در فضا برسد اين مشكلي شناخته شده در رباتيك مي باشد كه مشكل inverse- Kinematic ناميده مي شود و شامل تائيدات متغيرهاي متصل از جاي مشخص شده مي باشد قرار گرفتن عضلات مشكل كليدي مي باشد چرا كه متغيرهاي مستقل در يك ربات

همانند يك بازيگر مصنوعي ، متغيرهاي متصل هستند متاسفانه مشكل انتقال از طرف همكاران Cartesian به طور عموم داراي راه حل مناسبي باشد با اين حال تعدادي توافقات مخصوص براي قسمتهاي متصل كه همان راه حل هاي مناسب موجود اند وجود دارد يك نمونه مفصلي با شش اتصال مي باشد كه سه اتصال نزديك به محرك انتهايي تماما مي چرخند ومحورهايشان در يك نقطه قطع مي شود .

راه حل هاي متعددي براي نمونه آخري براساس انيميشن ارائه شده اند فوريس وويلهلم بر روي سيستم پوياي خود مشكل يك عضله را با پيوند دادن آن پا بخشي مستعاد و ارزشي بالا ، حل كرده اند .

براي نشاندن يك بازيگر مصنوعي بر روي صندلي بعنوان مثال ، لازم است تا محدوديت هاي مربوطه بر روي پا را مشخص كنيم ونيز بر روي دست و انتهاي مهره هاي كمر سيستمي كه تنها بتوان يك قسمت را در يك زمان كنترل كند راه حل كاراتي براي مشكل ما نمي باشد . بليدر . ال . الي راه حلي را پيشنهاد كرده براي چندين قسمت كه از روش علم الحركت معكوس استفاده مي كند . در اين سيستم كاربر مي بايست تقدم هر يك از قسمتها را در برنامه مشخص كند .
فضا گيري دست و پا نيز بايد توسط كاربر مشخص شود اين فضا گيري ممكن است د رمورد يك عضله يك بازيگر يا كل فضا تعريف شود بعنوان مثال براي اطمينان از اينكه پاها كاملا تحت بر روي زمين قرار گرفته اند .
كاربر فضا گيري پا نسبت به فضا را مشخص كند، حال جايگاه يا فضاگيري ستون فقرات چه باشد ، فرقي نمي كند محدوديت هاي فيزيكي مفصلها بايد در سيستم مد نظر قرار گيرند . عملكرد سيستم به كمك
وسايل ورودي با درجه بندي آزاد مي تواند به بهبود سيستم كمك نمايد .
يك الگوريتم ساده براي حل مشكل موقعيت قسمتها در سيستم كارخانه انسان استفاده شده است .
يك طراح مي بايست محدوديت هاي را در دست ها ، پاها و ستون فقرات در نظر گيرد مكان و فضا گيري دست و پاها در سيستم محلي متصل به عضله ها ( بازو ياران ) مشخص مي شود ويا دريك بازيگر يا سيستم جهاني يك قسمت مي تواند داراي فضا گيري جايگاه ثابت ويا يك خط سير شش بعدي باشد . ابزاري نيز براي ساخت قسمت ها بعنوان توابعي از بازيگران محيطي در دسترس مي باشند ( مانند تماس پا با زمين )
به منظور حل مشكل قسمتها ، سيستم از جايگاه و فضاگيري مهره ها و زاويه هاي اصلي براي يافتن جايگاه پشت وشانه ها استفاده مي كند سپس زواياي عضله ها را براي رسيدن به جايگيري مناسب ، محاسبه مي‌كنددرجايي كه هيچ راه حلي وجود ندارد جايگيري مورد نظر بر روي

مقدار حركت پا بازويا ران طراحي مي شود .
اسكلت داراي هفت درجه آزادي بر روي بازو ( ران )وقسمتهاي ثابت داراي شش درجه مي باشند .
از آنجايي كه از ديدگاه علم الحركات اين مدل بيكار مي ماند ، پس در مي يابيم كه بي نهايت روش مختلف براي رسيدن به جايگيري مورد نظر وجود دارد اين راه حل مطلوبي مي باشد . طبق اين نمونه كه زماني كه يك بازيگر به گذاشتن پاها بر روي زمين مي نشيند . ممكن است

زانوي خود را بر روي محور زانو بچرخاند مقدار چرخش توسط محدوديت هاي فيزيكي مفصلها مقيد مي شود ونيز اين طور برداشت كنيم كه جايگيري مناسب براي زانويا پا آرنج به فضا گيري پا يا دست بستگي دارد .
يك راه حل شامل كم كردن زاويه متغير بين ران ( بازو ) و پا ( دست ) مي‌باشد همچنين اين امكان ميسر است كه كاربر با دادن پارامتري آزاد ، راه حل را تعيين كند جايگيري فضا گيري قسمتها اين اجازه را مي دهد تا يك روش منحصر به فرد را هفت درجه آزادي بازو يا ( ران ها ) بدست آوريم در زمينه هاي ديگر مانند تركيب عضله پا شي اين خارجي مي تواند نقشي مهم را در انتخاب پا حركت بازي كند .