Trabajo de investigacion 3D de maya IK y FK

UNIVERSIDAD AUTONOMA ESPAÑA DE DURANGO

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CARRERA: ANIMACIÓN Y ARTE DIGITAL

 CUARTO CUATRIMESTRE

TEMA:  IK Y FK

CATEDRÁTICO: ELBA LORENA MARTINEZ FLORES.

ALUMNO: SERGIO MARTINEZ ORTIZ

Durango, Dgo., mayo 2014

CONTENIDO

1- cinematica inversa (IK)

2-  FK (forward kinematic)

.-Bibliografía

.-Fuentes

.-anexos

INTRODUCCION

En este trabajo veremos lo que es la inverse kinematic (IK) y las  forward kinematic (FK), este tipo de movimientos no son exclusivos de la animación como tal, sino también de la vida real.

En este trabajo se explicara lo que son tanto en la vida real así como sus formulas aplicadas y de igual manera se darán ejemplos en donde se aplica cada una en la vida real.

De igual manera se explicara acerca de lo que son y de como trabajan dentro de maya.

IK  (Cinemática Inversa)

La cinemática inversa es un estilo de movimiento para robots, consiste en el movimiento de un extremo de este para que se posicione según lo requerido, es decir, en la animación 3D, lo que se moverá es el hijo y no el padre, el extremo final de una serie de articulaciones, de este modo, lo que tendremos de resultados eria un movimiento apartar del hijo hacia el padre.

Hay diferentes métodos de la cinemática inversa en robots:

• Métodos geométricos
• Resolución de las matrices de transformación homogénea
• Desacoplamiento cinemática
• Otros

Hay que tener muy en cuenta que tanto en maya como en la vida real, para que la cinemática inversa se lleve a cabo se hace el uso importante de muchas ecuaciones matemáticas, para que tanto el robot como el programa puedan llevar a cabo su objetivo.

Para poder hablar de lo que son los joints y así mismo de los IK y FK en maya hay que aclarar que los joints son ele esqueleto de los modelos en 3d, por lo tanto estan constituidos y formados como si fueran un esqueleto normal. Este esqueleto nos ayudara a ver que la morfología de nuestro modelo sea lo más cerca de lo natural ya que de esta manera se podrá mover con más naturalidad.

Los joints se dividen en "padres e hijos":

• Joints padre: los joints padre son aquellos que controlan a los hijos y que por lo tanto se encuentran acomodados de manera jerarquizada, si se selecciona un joint del hombro, este será el padre del joint del codo y así sucesivamente.
• Joints hijo: los joints hijos se encuentran en un extremo de la serie de joints empezando por el padre, es aquí donde se llevan a cabo los Ik.

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En maya ser puede determinar y configurar las limitaciones que tendrá el movimiento por medio de una cinemática inversa gracias a diversas opciones como el IK spline handle, se puede determinar la rotación de de los joints, y el control que estas obtendrán.

Para lograr la animación en maya con IK, maya nos provee de herramientas llamadas IK handles e IK solvers.

Hay tres tipos de IK handlers:

Single chain handle, rotate plane handle, slpine handle.

El single chain handle y el rotate handle pueden ser usados para poder animar el movimiento de extremidades u objetos similares.

El spline handle, puede ser usado para animar el movimiento de objetos curvos.

Ejemplos:

Chain y rotate handle: brazos, piernas, brazo robótico.

Spline handle: cuellos largos, columna vertebral, gusanos, serpientes etc.

La diferencia de un rotate handle y un single chain son:

SC handle: el single chain handle se mueve mediante la manipulación del IK handle ( el extremo de toda la cadena, end effector)

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