ÖZET TERS KİNEMATİK YÖNTEMİ KULLANILARAK İNSAN HAREKETİNİN KONTROLÜ Aydemir MEMİŞOĞLU Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tez Yöneticileri: Prof. Dr. Bülent Özgüç ve Yrd. Doç. Dr. Uğur Güdükbay Ağustos, 2003 Eklemli vücutların animasyonu bilgisayar grafiği alanında en fazla ilgi çeken konulardan biridir. Eklemli vücutların animasyonu için geliştirilen teknikler, anahtar resimler arasında ara değer kestirimi metodlarmdan hareket yakalama tekniklerine kadar geniş bir yelpaze oluşturmaktadır. Bu tekniklerden biri olan ve robotbilimden uyarlanan ters kinematik yöntemi, canlandırıcıya birçok hareket parametresini tanımlayabilme imkanı vererek gerçekçi bir animasyona olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada, insan vücudunun yürüme hareketi için kul lanılan etkileşimli, hiyerarşik bir hareket kontrol sistemi anlatılmaktadır. Ayrıca, çalışma kapsamında, hedefe yönelik hareket ve yürüme gibi değişik seviyelerde hareket kontrol teknikleri kullanılarak, eklemli vücut canlandırması yapan bir sistem geliştirilmiştir. Eklemli vücudun hareketim ters kinematik yöntemi kulla narak kontrol etmek için, Pennsylvania Üniversitesi'nde geliştirilen İKAN yazılım paketinden yararlanılmıştır. Anahtar kelimeler: kinematik, ters kinematik, eklemli vücut, hareket kontrolü, eğri, yürüyüş. iv

ABSTRACT HUMAN MOTION CONTROL USING INVERSE KINEMATICS Aydemir MEMİŞO?LU M.S. in Computer Engineering Supervisors: Prof. Dr. Bülent Özgüç and Assist. Prof. Dr. Uğur Güdükbay August, 2003 Articulated figure animation receives particular attention of the computer graph ics society. The techniques for animation of articulated figures range from simple interpolation between keyframes methods to motion-capture techniques. One of these techniques, inverse kinematics, which is adopted from robotics, provides the animator the ability to specify a large quantity of motion parameters that results with realistic animations. This study presents an interactive hierarchical motion control system used for the animation of human figure locomotion. We aimed to develop an articulated figure animation system that creates movements, like goal-directed motion and walking by using motion control techniques at different levels. Inverse Kinematics using Analytical Methods (IKAN) software, which was developed at the University of Pennsylvania, is utilized for controlling the motion of the articulated body using inverse kinematics. Keywords: kinematics, inverse kinematics, articulated figure, motion control, spline, gait. m

88