Computer-Generated Stimuli modèle animal

Résumé

Générées par ordinateur en utilisant des stimuli du dragon Jacky comme un modèle.

Résumé

La communication entre les animaux est diversifié et complexe. Les animaux peuvent communiquer en utilisant auditif, sismiques, chimiosensoriels, les signaux électriques, ou visuelle. En particulier, la compréhension des contraintes sur la conception des signaux visuels pour la communication a été d'un grand intérêt. Les méthodes traditionnelles d'enquête sur les interactions des animaux ont utilisé les techniques de base d'observation, mise en scène des rencontres, ou de la manipulation physique de la morphologie. Des méthodes moins intrusives ont essayé de simuler en utilisant des outils de lecture congénères brut, comme des miroirs, des images fixes, ou des modèles. Comme la technologie est devenue plus avancée, la lecture vidéo est apparue comme un autre outil dans lequel d'examiner la communication visuelle (Rosenthal, 2000). Cependant, pour aller encore plus loin, l'application de l'ordinateur de l'animation permet maintenant aux chercheurs d'isoler spécifiquement les composants critiques nécessaires pour obtenir des réponses sociales à partir des congénères, et de manipuler ces fonctions pour contrôler les interactions. Ici, je fournir des détails sur la façon de créer une animation à l'aide du dragon Jacky comme un modèle, mais ce processus peut être adapté pour d'autres espèces. Dans la construction de l'animation, j'ai choisi d'utiliser Lightwave 3D pour modifier la morphologie objet, ajouter de la texture, installer les os, et fournir de l'ombre de poids comparable qui empêche tout mouvement exagéré. L'animation est ensuite apparié pour sélectionner les modèles à reproduire les caractéristiques du moteur mouvement critique. Enfin, la séquence doit rendu dans un clip de présentation individuelle. Bien qu'il existe d'autres techniques adaptables, cette méthode particulière a été démontré pour être efficace dans obtenir des réponses à la fois visible et mise en scène sociale dans les interactions.

Protocole

Conception d'animation

Objet de numérisation

Acquérir lézards empaillés. Analyser le modèle avec un Konica Minolta VI-9i. Il produit un objet 3D (*. LWO et les fichiers *. obj) dans un maillage unique de 50 000 polygones. LightWave ® v8.3 a deux programmes utilisés pour l'animation 3D: Modeleur et mise en page. LightWave ® conçoit Modeller et manipule l'objet. Programme de mise en page Lightwave ® crée des scènes d'animation. LightWave ® Modeller et mise en page ont trois dimensions de positionnement, l'orientation et la rotation: rubrique (Y), hauteur (X), et la banque (Z).

Acquisition Texture

Photographie d'un lézard en direct en utilisant une 12,8 mégapixels Canon EOS 5D Appareil photo numérique à partir de deux angles (de face et orthogonaux), trois positions (frontale, orthogonales, ventrale et dorsale), et trois régions du corps les parties (tête, corps, la queue, et des membres) sur une feuille de papier blanc à blanc pour la couleur équilibrée standardisée. Fusible photographies ainsi que dans Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0.

Créer une carte UV Atlas dans LightWave ® Modeller. La carte UV rompt l'objet dans des chaînes de connexion polygones. Capturer l'image JPEG de l'Atlas UV carte avec Grab V1.2 pour créer une image distincte JPEG. Incruster le calque de fond dans Adobe ® Photoshop ® Elements 3.0.

Dans le modeleur LightWave ®, les polygones en évidence sur la carte UV Atlas pour identifier les domaines spécifiques sur le lézard. Superficie de la culture et de superposer sur le fond l'Atlas UV JPEG carte. Lorsque tous les fragments photographiques sont posés sur le JPEG Atlas UV carte, enlever le fond et créer un seul fichier TIFF. Importer le fichier TIFF dans LightWave ® Modeller et attribuer des coordonnées UV.

Skelegons implantation et Bones

Dans LightWave ® Modeller, skelegons ont été conçues et incorporées. Skelegons agi comme des espaces réservés pour les os. Créer 61 os. Créer skelegons pour imiter le nombre de vertèbres dans un dragon Jacky, avec une grande skelegon utilisé pour simuler la tête. Créer une colonne vertébrale virtuels à partir du cou jusqu'à la fin de la queue. Fusible les membres antérieurs, qui se composent de quatre skelegons chacun, à la colonne vertébrale. Lorsque tous skelegons sont créés, envoyer l'objet entier à LightWave ® Mise en page, où l'skelegons doivent être transformé en os.

Ajout d'ombrage Poids

Cartes de poids indépendants ont une gamme de valeur de -100% à +100% pour répartir uniformément le mouvement. Désignés les membres, la queue et la tête avec positif (+) des valeurs Plan du poids. Donner le corps un effet négatif - la valeur de poids map ().

Capturez des vidéos d'archives de stimulation

Images d'archives de lézard a été montré à l'aide de Sony MiniDV enregistreur vidéo numérique PAL joueur sur un moniteur Sony Trinitron à un lézard vivant a tenu dans son enceinte (pour l'acquisition vidéo initiale, voir Ord et Evans, 2002; Ord, Peters, Evans et Taylor, 2002; Van Dyk et Evans, 2007). Réponses des lézards ont été enregistrés en utilisant un Canon (MV650i) caméscope numérique placé sur le mètre environ de l'enceinte. Taille Lizard a été ajustée à la taille représentative de la perche sur le moniteur. Exporter en tant individuelles des images JPEG séquentiel dans Apple QuickTime ™ v7.0.

Rotoscopie pour la réplication de stimulation

«Rotoscopie» est une technique où l'animation d'objets se superposent trame par trame dans le plan de la séquence de fond (Gatsey, Middleton, Jenkins, & Shubin, 1999). Envoyer l'animation à LightWave ® Mise en page, où la lumière, caméra, objet, et caractéristiques de fond peut être contrôlée pour la scène. Sélectionnez schémas moteurs de la vidéo numérique d'archives et de l'exportation comme une séquence d'images (JPEG) avec Apple QuickTime Player ™ 7.0. L'objet doit être en vue de la caméra. Importer le premier fichier JPEG dans la séquence d'image dans le fond. Manipuler l'objet en utilisant les os et les superposer dans la position actuelle qui reflète l'image de fond. Chaque cadre est d'être «images clés, tels que la position de l'objet est sauvegardé. Remplacez l'image de fond avec l'image suivante consécutifs et de manipuler l'objet dans la nouvelle position. Répétez le processus jusqu'à ce que la séquence est terminée.

Rendu la séquence pour l'achèvement

Plans de séquence Large ou traitement par lots sont rendues avec Render Farm commandant v2.9. Rendu Ferme commandant (RFC) relie des ordinateurs pour produire une série de processeurs à l'aide de rendu plus rapide. Quatre Apple Mac G5 bi-processeurs (huit fils) ont été utilisés pour distribuer le rendu, réduisant ainsi le temps de quatre heures. Toutes les séquences ont été maintenus à PAL-DV standard (720 576 pixels Résolution ¥; compression 5:1; résolution horizontale 575 lignes, 25 trames S-1).

Discussion

Animations générées par ordinateur sont de plus en plus un outil populaire dans lequel pour enquêter sur des questions concernant la communication dans le comportement animal. En utilisant des techniques d'animation, les chercheurs peuvent se concentrer sur des aspects spécifiques de conception des signaux, et de manipuler des fonctions qui étaient auparavant incapables d'être étudiés grâce à la technologie limitée. Bien que mis en scène des animaux conventionnels se heurte encore à démontrer les principes théoriques...

matériels

Name	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