Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Компьютерные Стимулы животной модели

Published: July 29, 2007 doi: 10.3791/243

Summary

Компьютерные стимулы использования Джеки дракона в качестве модели.

Abstract

Связь между животными разнообразны и сложны. Животные могут общаться с помощью слуховых, сейсмических, хемосенсорных, электрические, или визуальных сигналов. В частности, понимание ограничений на визуальный дизайн сигнал для связи был большой интерес. Традиционные методы исследования взаимодействия животных использовали основных методов наблюдения, устроили столкновения, или физические манипуляции морфологии. Менее насильственными методами пытались имитировать conspecifics использованием сырой инструментов воспроизведения, такие как зеркала, неподвижных изображений, или моделей. По мере развития технологий становится все более продвинутые, воспроизведение видео появился как еще один инструмент, в котором для изучения визуальной коммуникации (Розенталь, 2000). Тем не менее, на один шаг дальше, применение компьютерной анимации теперь позволяет исследователям специально изолировать критические компоненты, необходимые для выявления социальных ответы от conspecifics, и управлять этими функциями для управления взаимодействиями. Здесь я приведу подробную информацию о том, как создать анимацию, используя Джеки дракона, как модель, но этот процесс может быть адаптирована и для других видов. В здании анимации, я решил использовать Lightwave 3D, чтобы изменить объект морфологии, добавить текстуру, установите костей, а также обеспечить сопоставимый затенения вес, который мешает преувеличенные движения. Анимации, то соответствие, чтобы выбрать двигатель модели повторить важнейшие характеристики движения. Наконец, последовательность должна преобразовываться отдельных клипа для презентации. Хотя Есть другие методы адаптации, данный метод был продемонстрировали свою эффективность в выявлении и заметными и социальных мер в постановке взаимодействий.

Protocol

Анимация Дизайн

Проверка объектов

Приобретать taxidermic ящерицы. Сканирование модель с Konica Minolta VI-9i. Она производит 3D-объекта (*. LWO и файлы *. OBJ) в одной сети полигона 50000 полигонов. Lightwave ® v8.3 состоит из двух программ, используемых для 3D-анимации: Modeller и Layout. Lightwave Modeller ® разрабатывает и управляет объектом. Lightwave ® Макет программа создает анимацию сцены. Lightwave ® Modeller и верстка есть три измерения позиционирования, ориентации и вращению: заголовок (Y), смолы (X), и банк (Z).

Приобретение текстур

Фотограф живой ящерицы использованием 12,8 мегапиксельной Canon EOS 5D цифровая камера с двух точек зрения (фронтальный и ортогональных), три должности (лобная, ортогональны, вентральных и спинной), и три тела регионах частей (голова, тело, хвост и конечности) над белым листом бумаги, чтобы быть белым сбалансирована для стандартизированных цветов. Предохранитель фотографии вместе в Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0.

Создайте карту Атлас УФ в Lightwave ® Modeller. УФ-карту перерывы объекта в строки подключения полигонов. Захват JPEG изображение карты атласа с УФ-Grab V1.2 для создания отдельного изображения JPEG. Вложим как фоновый слой в Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0.

В Lightwave ® Modeller, выделите полигоны на карте УФ Атлас для выявления конкретных областей на ящерицу. Посевных площадей и наложить на фоне Атлас УФ-карту в формате JPEG. Когда все фотографические фрагменты слоистые на карте атласа УФ JPEG, удалить фон для создания единого файла TIFF. Импорт файлов TIFF в Lightwave ® Modeller и назначить UV координат.

Имплантация Skelegons и Кости

В Lightwave ® Modeller, skelegons были разработаны и вложено. Skelegons действовал в качестве заполнителей для костей. Создайте 61 костей. Создать skelegons имитировать числа позвонков у Джеки дракона, с одним большим skelegon использована для моделирования головы. Создание виртуальных позвоночника от шеи до конца хвоста. Предохранитель передние конечности, которые состоят из четвереньках skelegons каждый, чтобы позвоночник. Когда все skelegons создаются, отправить весь объект Lightwave ® макета, где skelegons должны быть преобразованы в костях.

Добавление веса Shading

Независимые карты вес имеют значение в диапазоне от -100% до +100%, чтобы равномерно распределить движение. Места для конечностей, хвост, и голова с положительным (+) значения веса карте. Дайте телу отрицательное значение (-) вес карте.

Стимул Захват с архивного видео

Архивные кадры ящерица была показать, используя Sony MiniDV цифровой видеомагнитофон PAL игроком на Sony Trinitron монитор к живой ящерицы, имеющиеся в ее корпус (для первоначального приобретения видео см. Орд и Эванс, 2002; Ord, Петерс, Эванс, & Taylor, 2002; Van Dyk и Эванс, 2007). Ответы ящерицы были записаны с помощью Canon (MV650i) цифровой видеокамеры размещены примерно на метр от корпуса. Ящерица размер был сокращен на представителя размер окуня на экране монитора. Экспорт в отдельных последовательных изображений JPEG в Apple Quicktime ™ v7.0.

Ротоскопирование для Стимул репликации

"Ротоскопирование 'является методика, в которой объектом анимации накладывается кадр за кадром на переднем фоне последовательности (Gatsey, Middleton, Дженкинс, и Шубин, 1999). Отправить анимации Lightwave ® макета, где свет, камеры, объектов и фоновых характеристик можно управлять для сцены. Выберите двигатель модели из архивных цифрового видео и экспорта, как последовательность изображений (JPEG) с помощью Apple QuickTime ™ Player 7.0. Объект должен быть в камеры. Импорт первой JPEG в последовательность изображений на второй план. Манипулирование объект с помощью костей и наложить на текущую позицию, отражающую фоновое изображение. Каждый кадр должен быть «Ключевые кадры», такие, что положение объекта будет сохранен. Замените фоновое изображение со следующей последовательных изображений и манипулирования объекта в новую позицию. Повторите процесс, пока последовательность закончена.

Оказание Последовательность завершения

Большой клипы последовательности или пакетной обработки отображаются с помощью рендер-фермы Commander v2.9. Рендер-фермы Commander (RFC) связывает компьютеры, чтобы произвести серию процессоров, чтобы помочь в более быстрого рендеринга. Четыре Apple Mac G5 двойного процессора (восемь потоков), были использованы для распространения рендеринга, тем самым уменьшая время до четырех часов. Все последовательности сохранились на PAL-DV стандартного (720 ¥ 576 пикселей; 5:01 сжатия; горизонтальным разрешением 575 линий; 25 кадров в сек-1).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Компьютерной анимации, становятся все более популярным инструментом, в котором для расследования вопросов, касающихся связи в поведении животных. С помощью анимационной техники, исследователи могут сосредоточить внимание на конкретных аспектах сигнал дизайн, и управлять функциями, которые ранее не могли быть исследованы из-за ограниченности технологий. Хотя обычные постановка животного встреч по-прежнему демонстрируют теоретические принципы, анимационной техники в настоящее время обеспечивают сложный инструмент для более подробного изучения взаимодействий.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Финансирование было поддержано премии CISAB и факультет психологии аспирант Macquarie University, и Австралийского совета научных исследований. Исследование проводилось в соответствии с этическими принципами из Macquarie University животных Комитет по этике (2003/014) и Новый Южный Уэльс национальных парков и дикой природы Services (S11024).

Acknowledgments

Я хотел бы поблагодарить Daniel Van Dyk от центра интегративной изучения поведения животных (CISAB) за большую помощь в разработке модели и доступ к архивным видео. Кристофер Эванс (CISAB) оказала техническую поддержку, Даниэль Уорнер (Университет Сиднея), при условии taxidermic модели, и Ричард Питерс (Австралийский национальный университет), при условии ранней конструктивных особенностей.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
New Item Digital camera Konica Minolta Holdings, Inc. VI-9i Used to acquire 3D mesh (done by New Dawn® - Bexley North, NSW Australia)
Lightwave® 3D Software program NewTek Inc. v8.3 To create animation
Canon Digital camera Canon, inc. EOS 5D 12.8 megapixels
Grab Software program Apple v1.2 Extract texture from photographs and UV map
Adobe® Photoshop® Elements Software program Adobe v3.0 Extract texture from photographs
Render Farm Commander Software program Bruce Rayne© v2.9 Mass rendering across local area network
Mac Pro Computer Apple Four dual processors (eight threads); Create and render animation
Sony MiniDV Digital video recorder Sony Corporation GV-D300E Playback stimuli during stimulus acquisition
Sony Trintron Colour viewfinder Sony Corporation PVM-14M2A One monitor for stimulus acquisition
Canon Digital camcorder Canon, inc. MV650i Records behavior during stimulus acquisition

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gatesy, S. M., Middleton, K. M., Jenkins, F. A., Shubin, N. H. Three-dimensional preservation of foot movements in Triassic theropod dinosaurs. Nature. 399, 141-144 (1999).
  2. Newtek, Inc, Lightwave [8] Reference Manual. , Newtek, Inc. San Antonio, Texas. (2004).
  3. Ord, T. J., Evans, C. S. Interactive video playback and opponent assessment in lizards. Behav. Process. 59, 55-65 (2002).
  4. Ord, T. J., Peters, R. A., Evans, C. S., Taylor, A. J. Digital video playback and visual communication in lizards. Anim. Behav. 63, 879-890 (2002).
  5. Rosenthal, G. G. Design considerations and techniques for constructing video stimuli. Acta Ethol. 3, 49-54 (2000).
  6. Van Dyk, D. A., Evans, C. S. Familiar-unfamiliar discrimination based on visual cues in the Jacky dragon, Amphibolurus muricatus. Anim. Behav. 74, 33-44 (2007).

Tags

Neuroscience выпуск 6 поведение ящерицы моделирование анимация
Компьютерные Стимулы животной модели
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Woo, K. L. Computer-Generated Animal More

Woo, K. L. Computer-Generated Animal Model Stimuli. J. Vis. Exp. (6), e243, doi:10.3791/243 (2007).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter