Modelos - Departamento de Matemáticas e Informática

Modelos Antropométricos a partir de
secuencias de imágenes
J.M. Buades, A. Igelmo, F.J. Perales
Unidad de Gráficos y Visión. Departamento de Matemáticas e Informática
Universitat de les Illes Balears (UIB) 1
e-mail: [email protected], [email protected], [email protected]
Resumen
En múltiples aplicaciones el estudio del movimiento humano mediante ordenador
es de gran utilidad [1]. Una de ellas es la definición de modelos antropométricos
virtuales sofisticados del cuerpo humano mediante secuencias de imágenes y
modelos biomecánicos. Para que esta definición sea adecuada y precisa, la persona
analizada y el humano virtual (humanoide) deben tener características
antropométricas idénticas basadas en la medición.
Palabras clave: Modelo antropométrico humanoide, Imágenes reales y sintéticas,
VRML, calibración, modelo biomécanico.
1 Proceso de definición del modelo antropométrico
En este trabajo se presenta un módulo específico del sistema general de captura y
análisis del movimiento humano, que permite, mediante selección interactiva sobre
una secuencia de imágenes, un proceso de medición de variables antropométricas
de la persona y su posterior ajuste al humanoide virtual considerado.
El proceso general del sistema antropométrico lo dividiremos en cuatro
etapas: captura, selección interactiva, adaptación del modelo y representación
superpuesta. Existen diversas especificaciones [1] de humanoides pero hemos
escogido la especificación realizada por el grupo H-Anim en formato VRML por
su portabilidad y capacidad de adaptación a las diferentes aplicaciones.
Los parámetros considerados han sido clasificados según su naturaleza a la
hora de obtenerlos. Los no visuales y necesarios para un posterior análisis
estadístico son: sexo, edad y peso. El resto, sería obtenido por medio de un proceso
de captura visual y son: Altura ojo-pie, altura codo, altura rodilla, alcance
asimiento-vertical, altura alcance vertical sentado, altura muslo, altura ojo sentado,
1
Trabajo subvencionado por la CICYT, proyecto TIC98-0302-C02-01.
altura hombro sentado, altura codo sentado, altura posición sedente, anchura
máxima cuerpo, hombros, alcance lateral brazo, alcance punta dedo, profundidad
máxima cuerpo, ancho caderas, anchura codo-codo, distancia nalga-popliteo,
distancia nalga-rodilla, distancia nalga-punta del pie, distancia nalga-pierna.
Nuestra aportación se fundamenta en la adquisición visual de estas variables y su
futura automatización en el proceso de captura.
2 Visualización de resultados
La representación 3D del humanoide con la imagen de fondo captada la realizamos
en OpenGL con la ayuda de la librería OpenInventor. Uno de los objetivos
principales es la portabilidad de las representaciones y animaciones.
3 Conclusiones
Hemos desarrollado una aplicación específica de captura y modelización de
humanoides utilizando imágenes reales y complementándolas con modelos
sintéticos de humanoides con objeto de realizar un modelo antropométrico preciso
de la persona para un posterior análisis del movimiento humano. En general el
sistema final debe permitir realizar una detección, seguimiento y reconocimiento de
las actividades de una o más personas en una escena [2].
Referencias
[1] N. Badler, C. Phillips, B. Webber. “Simulating Humans. Computer Graphics
Animation and Control”. Oxford University Press, 1993.
[2] J. Buades, F. J. Perales. Especificación de Humanoides mediante VRML2.0 y
su aplicación al análisis y síntesis del movimiento humano. pp. CEIG1999.