MakeHuman

MakeHuman
software
MakeHuman 1.0 alpha 8 RC.
MakeHuman 1.0 alpha 8 RC.
MakeHuman 1.0 alpha 8 RC.
GenereComputer grafica 3D
SviluppatoreThe MakeHuman team
Data prima versione2000
Ultima versione1.3.0[1] (28 aprile 2024)
Sistema operativoMicrosoft Windows
Linux
macOS
LinguaggioC++
Python
ToolkitQt
LicenzaAGPL[2]
(licenza libera)
Sito webwww.makehumancommunity.org
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Makehuman™ è un'applicazione open source per la realizzazione di prototipi di umanoidi in computer grafica 3D. Il software è sviluppato da una comunità di programmatori, artisti, accademici, interessati alla modellazione 3D.

Tecnologia

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MakeHuman™ è sviluppato utilizzando la tecnologia di morphing: si parte da un umano base standard che può essere trasformato in una gran varietà di personaggi, ottenuti da interpolazione lineare.

Ad esempio, da 4 morphing target principali (bambino, adolescente, giovane, anziano) è possibile ottenere tutte le forme intermedie.

Usando questa tecnologia, con un gran database di morphing target, sarebbe virtualmente possibile riprodurre qualsiasi personaggio.

Per accedere e manipolare centinaia di morphing si utilizza una GUI molto semplice. Il software utilizza parametri comuni, come altezza, peso, sesso, etnicità, tono muscolare.

In modo da essere disponibile su tutti i sistemi operativi, a partire dalla versione 1.0 alpha 8 MakeHuman™ è stato sviluppato in Python usando OpenGL e QT, con un'architettura completamente realizzata con plugin.

Il software è progettato per la modellazione di umani virtuali, con un sistema di pose semplici e complete, che include la simulazione dei movimenti muscolari. La struttura dell'interfaccia è differente da quella di altri programmi di grafica, che comprendono innumerevoli parametri, è più facile da utilizzare, veloce ed intuitiva e dà la possibilità di accedere ai numerosi parametri che occorrono per modellare la figura umana. Lo sviluppo di MakeHuman scaturisce da un dettagliato studio tecnico ed artistico delle caratteristiche morfologiche del corpo umano. Il lavoro consiste nel morphing, usando l'interpolazione lineare di traslazione e rotazione. Con questi due metodi insieme a un semplice calcolo di un fattore di forma, e un algoritmo di mesh relaxing si raggiungono risultati di qualità eccezionale, ad esempio il corretto movimento muscolare che accompagna la rotazione degli arti[3].

Licenza

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MakeHuman è totalmente open source. Il personaggio generato da MakeHuman è distribuito sotto la licenza CC0, in modo da poter essere liberamente usato per progetti commerciali e non. Il database e il codice sono invece distribuiti sotto la GNU Affero General Public License.

Premi

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Nel 2004 MakeHuman™ ha vinto il premio Suzanne Award come miglior script Python per Blender.

Storia del software

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Il predecessore di MakeHuman è stato MakeHead, uno script Python per Blender, sviluppato nel 1999 da Manuel Bastioni, artista e programmatore, che un anno dopo ha creato un team di persone appassionate e ha distribuito la prima versione di MakeHuman per Blender. Il progetto si è evoluto e, nel 2003 è stato ufficialmente riconosciuto dalla Blender Foundation e ospitato in https://projects.blender.org/[4].

Nel 2004 lo sviluppo si è fermato poiché era difficoltoso progettare uno script Python così esteso utilizzando solo Blender API.

Ma nel 2005, MakeHuman è stato trasferito fuori da Blender, ospitato in SourceForge e riscritto totalmente in C.

Negli anni successivi, il software gradualmente è passato dal C al C++. Anche se efficiente, era molto complesso da sviluppare e manutenere, quindi nel 2009 il team ha deciso di ritornare al linguaggio Python (con una piccola parte centrale in C) e di distribuirlo come MakeHuman™ 1.0 pre-alpha. Lo sviluppo è continuato al ritmo di 2 releases all'anno. Nel 2012, è stato distribuito MakeHuman™ 1.0 alpha 7.

Utilizzi nella ricerca

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Per la liberalità della licenza adottata, il software Makehuman è ampiamente utilizzato dai ricercatori per scopi scientifici.

La mesh di MakeHuman è usata nel disegno industriale, dove è necessario per verificare l'antropometria dei vari progetti[5], nella ricerca di realtà virtuale, per riprodurre velocemente avatar da misure o riprese video[6][7][8][9][10][11].

I personaggi di MakeHuman sono spesso utilizzati nell'ingegneria biomedica e in biomeccanica, per simulare il comportamento del corpo umano in certe condizioni o trattamenti[12][13][14][15][16].

Il software è stato usato per lo sviluppo di sistemi di addestramento a interventi visio-aptici[17]. Le simulazioni visio-aptiche combinano il senso tattile con le informazioni visive e offrono scenari realistici di addestramento, per acquisire, migliorare e valutare le competenze e le conoscenze di chirurghi esperti.

Anche la ricostruzione virtuale del corpo umano 3D è stata fatta con questo strumento[18].

Makehuman ha permesso la creazione di umanoidi virtuali per lo sviluppo di avatar per il linguaggio dei segni irlandese[19].

I modelli di umani virtuali 3D, creati con il software sono stati adattati per la simulazione dei movimenti del linguaggio dei segni, in particolare allo scopo di visualizzare il linguaggio dei segni sudafricano[20].

Il modello di personaggio umano per il progetto di costruzione di un sistema di neuroni specchio artificiali[21] è stato generato con MakeHuman.

Note

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  1. ^ (EN) MakeHuman - Download
  2. ^ (EN) MakeHuman - Application
  3. ^ M. Bastioni, S. Re, S. Misra. Proceedings of the 1st Bangalore Annual Compute Conference, Compute 2008, 2008, Ideas and methods for modeling 3D human figures: the principal algorithms used by MakeHuman and their implementation in a new approach to parametric modeling., su academia.edu.
  4. ^ Still online, but stopped in 2004: https://projects.blender.org/projects/makeh/ Archiviato il 30 giugno 2013 in Internet Archive.
  5. ^ V. Verhaert, H. Druyts, D. Van Deun, D. Berckmans, J. Verbraecken, M. Vandekerckhove, J. Vander Sloten, The use of a generic human model to personalize bed design. (PDF), su media.univ-lyon1.fr. URL consultato il 19 ottobre 2013 (archiviato dall'url originale il 20 ottobre 2013).
  6. ^ D. Van Deun, V. Verhaert, K. Buys, B. Haexand, J. Vander Sloten, Automatic Generation of Personalized Human Models based on Body Measurements. (PDF), su media.univ-lyon1.fr (archiviato dall'url originale il 20 ottobre 2013).
  7. ^ K. Buys, D. Van Deun, T. De Laet, H. Bruyninckx, On-line Generation of Customized Human Models based on Camera Measurements. (PDF), su media.univ-lyon1.fr (archiviato dall'url originale il 20 ottobre 2013).
  8. ^ S.Piérard, Marc Van Droogenbroeck, A technique for building databases of annotated and realistic human silhouettes based on an avatar., su orbi.ulg.ac.be.
  9. ^ S. Piérard, A. Leroy, J.F. Hansen, M. Van Droogenbroeck. Advanced Concepts for Intelligent Vision Systems (ACIVS), Lecture Notes in Computer Science, vol. 6915, pages 519-530, Springer, 2011., Estimation of human orientation in images captured with a range camera., su orbi.ulg.ac.be.
  10. ^ O. Mazaný - 2007, Articulated 3D human model and its animation for testing and learning algorithms of multi-camera systems. (PDF), su 147.32.84.2.
  11. ^ S. Piérard, A. Lejeune, M. Van Droogenbroeck. 2010, 3D information is valuable for the detection of humans in video streams. (PDF), su orbi.ulg.ac.be.
  12. ^ M. Moreno-Moreno ; J. Fierrez ; R. Vera-Rodriguez ; J. Parron, Simulation of millimeter-wave body images and its application to biometric recognition. (PDF), su atvs.ii.uam.es (archiviato dall'url originale il 20 ottobre 2013).
  13. ^ D. E. van Wyk, J. Connan, High Quality Flexible H-Anim Hands for Sign Language Visualisation. (PDF), su cs.uwc.ac.za.
  14. ^ I. Murtagh. Institute of Technology Blanchardstown Dublin, Ireland, Developing a Linguistically Motivated Avatar for Irish Sign Language Visualisation. (PDF), su vhg.cmp.uea.ac.uk.
  15. ^ V. F. Cassola, V. J. de Melo Lima, R. Kramer. Physics in medicine, 2009, FASH and MASH: female and male adult human phantoms based on polygon mesh surfaces: I. Development of the anatomy. (PDF), su iopscience.iop.org.
  16. ^ D. Vernez, A. Milon, L. Francioli Jean-Luc Bulliard, L. Vuilleumier, L. Moccozet. Photochemistry and Photobiology Vol. 87, Issue 3, pages 721–728, May/June 2011, A numeric model to simulate solar individual ultraviolet exposure., DOI:10.1111/j.1751-1097.2011.00895.x.
  17. ^ F.G. Hamza-Lup, C.M. Bogdan, D.M. Popovici, O.D. Costea. eL&mL 2011 : The Third International Conference on Mobile, Hybrid, and On-line Learning, A Survey of Visuo-Haptic Simulation in Surgical Training., su thinkmind.org.
  18. ^ S.L. Davy-Jow, D. Lees, S. Russell. Forensic Science International, 2012, Virtual forensic anthropology: Novel applications of anthropometry and technology in a child death case. (PDF), su download.journals.elsevierhealth.com.
  19. ^ I. Murtagh - ITB Journal, Towards a Linguistically Motivated Irish Sign Language Conversational Avatar. (PDF), su itb.eu. URL consultato il 20 ottobre 2013 (archiviato dall'url originale il 20 ottobre 2013).
  20. ^ I. Achmed, J. Connan - University of the Western Cape, Cape Town, 2010, Upper body pose estimation towards the translation of South African sign language. (PDF), su connan.co.za.
  21. ^ E. Lloyd, An Artificial Mirror Neuron System for Executing and Recognizing Transitive Actions. (PDF), su cs.ucla.edu.

Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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